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)
.
(b) Qual é o comprimento de onda do feixe de luz ao se propagar nesse liquido?
R: (a)
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
.
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; (b)
.
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R: (a)