cores | vermelha | amarela | verde | azul | violeta |
---|---|---|---|---|---|
freqüência <br>
|
4,6 | 5,3 | 5,6 | 6,3 | 6,7 |
Qual das cores citadas na tabela terá a MENOR velocidade dentro do quartzo fundido?
a) vermelha
b) amarela
c) verde
d) azul
e) violeta
a) vermelha
b) amarela
c) verde
d) azul
e) violeta
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão nos dá uma tabela com diferentes cores da luz e suas respectivas frequências em hertz (
Hz). O que precisamos saber é qual dessas cores vai ter a menor velocidade quando passa pelo quartzo fundido. Para resolver isso, vamos usar conceitos de óptica, especialmente sobre como a velocidade da luz em um meio depende da sua frequência.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a velocidade da luz em um meio material é dada pela fórmula:
onde:
-
é a velocidade da luz no meio, -
é a velocidade da luz no vácuo (~ m/s), -
é o índice de refração do meio.
O índice de refração
geralmente depende da frequência da luz. Em meios como o quartzo, geralmente ocorre a “dispersão normal”, ou seja, cores com frequência mais alta têm índices de refração maiores e, portanto, velocidades menores.
Passo 3
Então, quanto maior a frequência da luz, maior o índice de refração
, e menor a velocidade
da luz no meio. Olhando para a tabela:
- Vermelha: 4,6 ×
Hz - Amarela: 5,3 ×
Hz - Verde: 5,6 ×
Hz - Azul: 6,3 ×
Hz - Violeta: 6,7 ×
Hz
Podemos ver que a frequência aumenta de vermelha para violeta.
Passo 4
Como a velocidade da luz no quartzo fundido diminui com o aumento da frequência, a cor com a maior frequência terá a menor velocidade. Na tabela, a violeta tem a maior frequência (6,7 ×
Hz).
Resposta
A cor violeta terá a menor velocidade dentro do quartzo fundido. Alternativa e) violeta.