Question

Uma onda eletromagnética que vibra com frequência de 3,5 x 10>14 Hz viajando no ar a uma velocidade de 3x10>8 m/s incide num líquido cujas moléculas vibram com frequência de 5,8x10>9 Hz.


A) Que consequência se observa na onda?


B) O que se pode afirmar acerca da velocidade de propagação, do comprimento de onda e da frequência da onda na nova situação?

Answer 1

Como sabemos a frequência da onda basta aplicar a fórmula  λ = V / f, onde;

λ = Comprimento de onda

V = Velocidade de propagação da onda

f =  frequência em que a onda se propaga

Substituindo;

a)

No vácuo:

λv = $\frac{3x10^{8} }{3.5x10^{14} }$

λv = $857x10^{-9}$

λv = 857 nm

No Liquido:

Como não foi atribuída uma nova velocidade em especifico, nem ao menos especificação de qual o liquido, vamos tomar a mesma velocidade de propagação no ar, pois apenas sabemos que a onde incide no material e não sabemos quais as características dom mesmo.

λl = $\frac{3x10^{8} }{5.8x10^{9} }$

λl = $51.7x10^{-3}$

λl = 51.7 m m

Podemos observar um aumento no tamanho da onda entre um meio e o outro em função da frequência de oscilação dos meios envolvidos, antes possuíamos uma onda da ordem de nano metros " $10^{-9}$ " e passamos a ter uma onda da ordem de mili metros " $10^{-3}$ ".

b)

Com relação a velocidade a mesma se manteve pois não há dados da nova velocidade após a incidência no meio, nem o ângulo de incidência dificultando a aplicação da lei de Snell, para a obtenção da velocidade no novo meio.

Como dito acima, pode se notar um aumento no comprimento da onda devido alteração da frequência; quanto a frequência da onda podemos notar um diminuição quanto a frequência de propagação pois no primeiro meio a tínhamos algo em torno de 10^14  Hertz e no novo meio temos uma oscilação da ordem de Giga Hertz, tínhamos uma frequência maior e está diminuiu.