Em Física, os modelos utilizados na descrição dos fenômenos da refração e da reflexão servem para explicar o funcionamento de alguns instrumentos ópticos, tais como telescópios e microscópios. Quando um feixe monocromático de luz refrata ao passar do ar (nAR = 1,00) para o interior de uma lâmina de vidro (nvidro = 1,52) observa-se que a rapidez de propagação do feixe __________ e que a sua frequência __________. Parte dessa luz é refletida nesse processo. A rapidez da luz refletida será __________ que a da luz incidente na lâmina de vidro.
A- não muda – diminui – a mesma
B- diminui – aumenta – menor do
C- diminui – não muda – a mesma
D- aumenta – não muda – maior do
E- aumenta – diminui – menor do

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. A gente está falando sobre refração e reflexão da luz, que são conceitos de Óptica na Física. No problema, temos um feixe de luz passando do ar para o vidro e precisamos descobrir como a rapidez e a frequência da luz mudam nesse processo, além de analisar a rapidez da luz refletida. Para resolver isso, vamos precisar entender como a luz se comporta quando muda de meio e aplicar algumas fórmulas básicas de refração.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre a rapidez da luz ao passar de um meio para outro. A fórmula que relaciona a velocidade da luz no vácuo ©, o índice de refração (n) e a velocidade da luz no meio (v) é:
v = cn
Aqui, $ c $ é aproximadamente $ 3 \times 10^8 $ m/s.

Passo 3

No enunciado, a luz está passando do ar para o vidro. Sabemos que o índice de refração do ar ($ n_{AR} nAR é n_{vidro} $) é 1,52. Vamos calcular a velocidade da luz em cada meio.
No ar:
nvidro
No vidro:
var = cnAR = 3 times 10^8 , m/s1,00 = 3 times 10^8 , m/s
Isso mostra que a velocidade da luz diminui ao passar do ar para o vidro.

Passo 4

Agora, sobre a frequência da luz. A frequência ($ f $) da luz não muda quando ela passa de um meio para outro. Apenas a velocidade e o comprimento de onda são alterados. Então, a frequência permanece a mesma.

Passo 5

A questão também fala sobre a luz refletida. Quando parte da luz é refletida no meio da interface (ar-vidro), essa luz continua no mesmo meio de onde veio, que é o ar. Portanto, a velocidade da luz refletida será igual à velocidade da luz no ar, que é $ 3 \times 10^8 , m/s $, a mesma que a luz incidente antes de entrar no vidro.

Resposta

A rapidez da luz diminui, a frequência não muda e a rapidez da luz refletida é a mesma da luz incidente na lâmina de vidro. Portanto, a alternativa correta é a C.

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