Na figura estão representados ondas bidimensionais planas que se propagam na água de um tanque raso, passando da região 1 para a 2. A frequência fonte é 30HZ. Em 1,0 comprimento de onda é de λ1= 0,60m; em 2, λ2= 0,90m.
Determine:
A) A velocidade de propagação em cada região;
B) O valor do ângulo θ2, sendo o ângulo de incidência θ1=37o. (dados sen37o=0,60.)
Respostas
A)
A velocidade da fonte é uma carácterística relacionada ao meio de proopagaçâo, a frequencia entretanto, está relacionada à fonte emissora, podemos dizer assim que:
V = λ.f
onde:
V = Velocidade da onda em m/s
λ = Comprimento da onda em m
f = Frequência da onda em Hz
substituindo:
V1 = λ1.f
V1 = 0,6×30
V1 = 18 m/s
V2 = λ2.f
V2 = 0,9×30
V2 = 27 m/s
B)
Para encontrarmos o ângulo θ1 usaremos a Lei de Snell
n1.senθ1 = n2.senθ2
n são os respectivos índices de refração dos meios de propagação e podem ser obtidos por
n = c/v
em que c é a velocidade da luz no vácuo e v a velocidade dela no meio
n1 = 3×10^8/18
n1 = 0,166...×10^8
n2 = 3×10^8/27
n2 = 0,111...×10^8
assim:
(0,166×10^8)×(0,60) = (0,111×10^8)×(senθ2)
0,099×10^8 = (0,111×10^8)×(θ2)
senθ2 = 0,099×10^8 /0,111×10^8
senθ2 = 0,891
θ2 terá aprox 23°
Espero ter ajudado,
Bons estudos!