Questão 15

IME 2008

Física

(IME - 2008/2009)

Um raio de luz de freqüência 5 x 10¹⁴ Hz passa por uma película composta por 4 materiais diferentes, com características em conformidade com a figura acima. O tempo gasto para o raio percorrer toda a película, em ns, é

0,250

0,640

0,925

1,000

3,700

Gabarito:

0,925

Resolução:

O movimento da luz é uniforme em cada trecho, portanto:

$v = frac{Delta S}{Delta t} Rightarrow lambda f = frac{Delta S}{Delta t} herefore t = frac{Delta S}{lambda f}$

O tempo total será a soma do tempo gasto em cada trecho. A onda sofre refração causada pela mudança de um meio ao outro, entretanto, sua frequência permanece constante. Dessa forma, como $d = 5cdot 10^{4}lambda_0$ é a espessura de cada uma das camadas, tem-se:

$Delta t = frac{5cdot 10^4 cdot lambda_0}{5cdot 10^{14}}(frac{1}{0,2lambda_0} + frac{1}{lambda_0} +frac{1}{0,8lambda_0} +frac{1}{0,5lambda_0}) herefore Delta t = 0,925cdot 10^{-9} sequiv 0,925ns$

Alternativa C.

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