Enunciado

Um feixe de luz é orientado paralelamente ao eixo de um tubo cilíndrico oco. Quando o tubo contém apenas ar, a luz leva 8,72   n s para atravessar toda a extensão do tubo, mas quando o tubo está cheio de gelatina transparente, a luz leva mais 2,04   n s para atravessá-lo. Qual é o índice de refração dessa gelatina?

Passo 1

A velocidade da luz varia de acordo com o meio em que ela esta viajando.

Então, para um ciindro com ar, temos:

v = Δ x Δ t

3 × 10 8 = Δ x 8,72 n s

Δ x = 2,61   m

Beleza! Já sabemos o comprimento do cilindro. Agora, vamos encher esse cilindro de gelatina, e ver qual é a velocidade da luz nesse meio.

Passo 2

Sabemos o comprimento do ciindro e o tempo que a luz demora para percorrer, então:

v = 2,61   10,76 n s

v = 2,43 × 10 8 m / s

Maravilha!

Podemos relacionar a velocidade da luz em meios diferentes a partir de:

n = c v

n = 3 × 10 8 / 2,43 × 10 8

n = 1,23

É isso aí! Fechou?

Resposta

n = 1,23

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