Questão 3765616

• Banca: INSTITUTO AOCP
• Órgão: SEECT-PB
• Ano: 2019
• Provas: INSTITUTO AOCP - 2019 - SEECT-PB - Professor - Física
• Disciplina: Física
• Assuntos: Magnetismo; Magnetismo Elementar

Uma onda eletromagnética de frequência 6GHz se propaga no vácuo com velocidade 3.10⁸ m/s. Se essa onda passar a se propagar em um meio cujo índice de refração é 2,0, qual será o seu comprimento?

• A. 2,5dm.
• B. 2,5mm.
• C. 2,5m.
• D. 0,025m.

Gabarito: D

Comentários

• Simbologia:

  f = frequência (Hz)

  n = índice de refração

  v = velocidade (m/s)

  c = velocidade da luz no vácuo (m/s)

  T = período (s)

  λ = comprimento de onda (m)

  Dados:

  f = 6 GHz ==> 6.10^9 Hz

  n = 2

  c = 3.10^8 m/s

  λ = ?

  A questão quer saber qual o comprimento da onda eletromagnética( λ ).

  Utilizaremos a lei de Snell-Descartes ( n = c / v ) , também conhecida como lei da refração.

  Logo,

  (1 ) n = c / v , como (2) v = λ / T, onde (3)T = 1 / f .

  Substituindo (3) em (2), temos (4) v = λ.f .

  Substituindo (4) em (1) , temos n = c / (λ.f), invertendo a função para λ;

  λ = c / (n.f), basta calcular;

  λ = 3.10^8 / (2. 6.10^9)

  λ = 3.10^8 / 12. 10^9

  λ = 0,25.10^-1

  λ = 0.025 m

  ALTERNATIVA (D).

  Fonte: Neylon - Licenciatura Plena em Física - UECE.

• n = c/v essa é rara

• Basta usar:

  λn =λ0/n

  para achar o λ0 é só usar v=λf (dados na questão!)

  significa que o comprimento de onda em um meio é o comprimento de onda da radiação no vácuo dividido pelo índice de refração do meio!

  Bons estudos!

• Pela equação fundamental das ondas temos:

  v = λ. f (1)

  Pela equação da refração temos:

  n= c/V (2)

  Substituindo a equação (1) em (2), temos:

  n= c/λ. f

  isolando o comprimento de onda λ, temos:

  λ= c/n.f (3)

  dados da questão:

  n=2

  f= 6 .10^9

  c= 3.10^8

  substituindo os valores na equação 3, temos:

  λ= 3x10^8/ 2 x 6.10^9

  λ= 0,025 m