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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 14º - Capítulo 32.Exercícios - Ex. 49

Visto que a velocidade da luz em um vácuo (ou no ar) possui um valor muito alto, ela é muito difícil de ser medida diretamente. Para medir essa velocidade, você realiza um experimento no qual mede a amplitude do campo elétrico em um raio laser enquanto varia a intensidade do raio. A Figura P32.49 é um gráfico da intensidade I que você mediu em função do quadrado da amplitude Emáx do campo elétrico. A linha reta pelo melhor ajuste para os seus dados tem uma inclinação de 1,33 10−3 J/(V2 · s). (a) Explique por que os pontos de dados desenhados dessa forma ficam próximos de uma linha reta. (b) Use esse gráfico para calcular a velocidade da luz no ar.

Passo 1

E aiii gente,

Tudo bom com vocês?

Vamos fazer mais uma questãozinha aqui!

A intensidade do feixe de luz é:

I = 1 2 ε 0 c E m a x 2

Letra a:

Um gráfico de I versus E m a x 2 deve ser uma linha reta com inclinação igual a 1 2 ε 0 c .

Passo 2

Letra b:

Usando a inclinação do gráfico dado com o problema, temos:

1 2 ε 0 c = 1.33 × 10 - 3 J V 2 ⋅ s

Resolvendo para c temos:

c = 2 1.33 × 10 - 3 J V 2 ⋅ s 8.854 × 10 - 12 C 2 N ⋅ m 2 = 3.00 × 10 8 m s

Resposta

  1. Um gráfico de I versus E m a x 2 deve ser uma linha reta com inclinação igual a 1 2 ε 0 c .
  2. 3.00 × 10 8 m s
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