Question

A luz reduz sua velocidade em 20% ao penetrar numa placa de vidro. Sabendo que a velocidade da luz no vácuo é de 3.105km/s, determine o índice de refração do vidro e a velocidade da luz nesse meio.

Answer 1

• O que está acontecendo?

A luz muda de meio.

De modo mais específico, ela vem do vácuo e penetra no vidro.

• Por que a velocidade da luz fica menor?

Ao contrário do som, a luz é capaz de se propagar no vácuo.

Aliás, o vácuo é o meio mais favorável para a propagação da luz.

Nele, temos a maior velocidade possível para a luz.

=> Quanto mais denso for o meio, menor ficará essa velocidade.

=> Quanto menos denso for o meio, maior ficará a velocidade.

• Velocidade da luz no vácuo:

$c = 3.10^{5}$ km/s

• Qual será a velocidade da luz no vidro?

A velocidade (v) ficará 20% menor que a velocidade da luz.

Matematicamente:

v = 100%.c – 20%.c

$v = (\frac{100}{100}) .c - (\frac{20}{100}).c$

$v = 1.c - 0{,}2.c$

$v = c.(1 - 0,2)$

$v = c.(0{,}8)$

$v = (\frac{8}{10}).3.10^{5}$

$v = 8.3.10^{4}$

$v = 24.10^{4} km/s$

• Resposta:

A velocidade da luz no vidro será de 240000 km/s.

(240 mil quilômetros por segundo)

• Qual é o índice de refração do vidro?

Para calcular o índice de refração do vidro (n), vamos considerar o índice de refração absoluto.

• Índice de refração absoluto:

Esse índice corresponde a uma relação entre a velocidade da luz no vácuo (c) e a velocidade da luz no meio desejado (v).

Matematicamente:

$n = \frac{c}{v}$

A velocidade da luz no vácuo é uma constante.

Naturamente, quanto maior esse índice, menor será a velocidade de progação nesse meio.

A maior velocidade possível é quando v = c, ou seja, o menor índice possível é 1.

• Substituindo os dados do exercício na equação:

$n = \frac{3.10^{5}}{24.10^{4}}$

$n = \frac{3.10}{24}$

$n = \frac{30}{24}$

$n = 1{,}24$

• Resposta:

O índice de refração do vidro é igual a 1,24.

Espero ter ajudado. :)

Aprenda mais em:

1) Ondas mecânicas e ondas eletromagnéticas: https://brainly.com.br/tarefa/14244914

Answer 2

Resposta:

1,25 e 2,4 . 108 m/s.

Explicação: