Question

Me ajudem ai galera: Desafio pra quem gosta de física
Um feixe de luz branca é empregado para transmitir sinais de telecomunicação. Para isso, é instalada uma fibra óptica que possui índice de refração para o azul de 1,528 e para o vermelho de 1,513. Considerando-se os raios de luz azul e vermelho e que a distância entre duas cidades quaisquer é de 300 km, determine:~~> c=3.10 a oitava.

a) o raio de luz que chega primeiro. Justifique:
b) o atraso entre os raios ao percorrerem essa distância.

Answer 1

A)  N = Vv/ Vm   (Sendo N o indice de refração, Vv a velocidade da onda no vácuo e Vm a velocidade da onda no meio)

Raio azul:

1,528 = 3.10^8/Vm
Vm = 1,96 . 10^8 m/s

Raio vermelho:

1,513 = 3.10^8/Vm
Vm = 1,98 .10^8 m/s

Comparando as respostas, percebe-se que o raio vermelho tem maior velocidade, logo ele chegará primeiro.

B) Para calcular o atraso dos raios, vamos calcular o tempo gasto por cada um, usando a formula  V = d/t (velocidade é igual a distancia sobre tempo)

Raio Vermelho:

1,98.10^8 = 300.10^3/Tv

(como a velocidade está em metros por segundo, é preciso transformar a distancia de 300 km em 300000 metros)

Tv = 151 .10^-5 
Tv = 1,51. 10^-3 segundos (aproximados)

Raio Azul:

1,96.10^8 = 300 .10^3/Ta

Ta = 153 .10^-5
Ta = 1,53 .10^-3 segundos (aproximados)

o atraso entre os raios será:
 Ta -Tv = 1,53.10^-3 - 1,51 .10^-3
Ta -Tv = 0,02.10^-3
Ta - Tv = 2.10^-5 segundos de atraso.