Enunciado
Física - Halliday - Vol 4- Ed: 10º - Capítulo 33.1 - Ex. 1
Um laser de hélio-neônio emite luz vermelha em uma faixa estreita de comprimentos de onda em torno de , com uma "largura" (como a da escala da Fig. 33-1) de . Qual é a "largura" da luz emitida em unidades de frequência?
Passo 1
Olá, tudo bem? Vou ajudar você nessa questão, borá lá?
Primeiro vamos retirar do problema todas as informações:
Beleza?
Passo 2
Agora vamos pensar no que sabemos de uma onda eletromagnética até aqui! É verdade que não sabemos muuita coisa, já que é o início do capítulo, mas uma coisa sabemos: ela se propaga com a velocidade da luz, não é? E sabemos de outros carnavais que a relaçã entre velocidade, frequência e comprimento de onda é:
Só que agora nossa velocidade é da luz, então vamos chamar ela de :
E aí temos uma função para a frequência em função do comprimento de onda:
Beleza?
Passo 3
Queremos saber a largura da frequência, certo? Então queremos saber o valor de . Mas pra isso precisamos de uma relação entre os diferenciais de frequência e de comprimento de onda! Então agora vamos derivar a expressão ali do passo :
Certo? E agora fazendo e também temos:
E em módulo teremos a largura da faixa de frequências:
Passo 4
Pronto! Agora é só substituir os valores de e de do passo :
Certo até aqui? Vamos pra próxima? =)