26.40. O comprimento de onda da luz varia quando a luz passa de um meio para outro, ao passo que sua frequência permanece a mesma. O comprimento de onda é mais curto ou mais comprido na água do que no ar? Explique em termos da equação rapidez frequência comprimento de onda. Uma certa luz azul esverdeada tem um comprimento de onda igual a 600 nm ( 6 ⋅ 10 - 7   m ), no ar. Qual é seu comprimento de onda na água, onde a luz se propaga com 75% de sua rapidez de propagação no ar? E em Plexiglas, um material onde a luz se propaga com 67% de sua rapidez de propagação no ar?

Passo 1

A luz é uma onda eletromagnética, e toda onda eletromagnética tem a mesma velocidade no vácuo:

c = 3 ⋅ 10 8 m s

E em todos os casos a gente pode relacionar a velocidade com a frequência e o comprimento de onda:

c = λ ⋅ f

Passo 2

Quando a luz passa pela água, sua velocidade diminui em relação a quando ele estava no vácuo. A gente sabe que frequência permanece a mesma, está no enunciado, então para satisfazer a equação que acabamos de escrever, se a velocidade da onda diminui, o comprimento de onda tem que diminuir também, na mesma proporção.

Então, dentro da água, o comprimento de onda é menor.

Passo 3

Agora vamos tratar o caso da luz esverdeada, que tem comprimento de onda

Resposta

  1. f = 10   G H z
  2. t = 3,3 ⋅ 10 - 5   s
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