Um feixe de luz cujo comprimento de onda é 650 nm se propaga no vácuo.
(b) Qual é o comprimento de onda do feixe de luz ao se propagar nesse liquido?
R: (a) (b) .

Passo 1

Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um feixe de luz com comprimento de onda de 650 nm que está viajando no vácuo. Queremos descobrir qual será o comprimento de onda desse mesmo feixe quando ele passar para um líquido.
Para resolver isso, vamos usar conceitos de óptica, especialmente sobre como a luz se comporta ao mudar de meio. Precisaremos saber sobre o índice de refração do líquido e como ele afeta a velocidade e o comprimento de onda da luz.

Passo 2

Primeiro, lembramos que a velocidade da luz no vácuo é representada por , que vale aproximadamente .
Quando a luz entra em um meio com índice de refração , a velocidade dela no meio é dada por:
Além disso, a frequência da luz ( ) não muda quando ela passa de um meio para outro. Sabemos que a relação entre velocidade ( ), frequência ( ) e comprimento de onda ( ) é:
Como a frequência permanece a mesma, podemos relacionar os comprimentos de onda nos dois meios:
Onde é o comprimento de onda no vácuo, e é o comprimento de onda no líquido.

Passo 3

Para encontrar o comprimento de onda no líquido, precisamos primeiro saber o índice de refração do líquido. Se a velocidade da luz no líquido é , então:

Passo 4

Agora que temos o índice de refração, podemos calcular o comprimento de onda no líquido usando a fórmula que vimos:

Resposta

O comprimento de onda do feixe de luz no líquido é aproximadamente .

Exercícios relacionados

Um raio de luz proveniente do ar atinge uma superfície de vidro. Existe algum ângulo em que ocorra reflexão total?
R: impossível.
Três polarizadores estão colocados em sequência, sendo que os eixos de polarização do segundo e terceiro filtro formam ângulos de e , respectivamente, com o primeiro polarizador.
(b) Se tiramos o segundo polarizador da montagem, o que acontece?
R: (a) ; (b) Retirar segundo polarizador.
Mostre que a função de onda zenital para , é solução da equação para do átomo de hidrogênio.
Um avião que está a 10 km de distância de um transmissor de rádio recebe um sinal com uma intensidade de .
(b) Se o transmissor irradia uniformemente ao longo de um hemisfério, qual é a potência da transmissão?
R: (a) e ; (b) .