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Questão sobre Óptica Geométrica: Índice de Refração

Fonte: UFES


Física

Óptica Geométrica: Índice de Refração

Médio

(UFES 2009) - Questão Médio de Física

a.
b.
c.
d.
e.

Gabarito

Para resolver essa questão, precisamos usar a relação entre o índice de refração de um material e a velocidade da luz nesse material. O índice de refração (n) é definido como a razão entre a velocidade da luz no vácuo (c) e a velocidade da luz no material (v). A fórmula é: \[ n = \frac{c}{v} \] Onde: - \( n \) é o índice de refração do material, - \( c \) é a velocidade da luz no vácuo, e - \( v \) é a velocidade da luz no material. A velocidade da luz no vácuo é uma constante e vale aproximadamente \( 3,0 \times 10^8 \) metros por segundo (m/s). Dado que o índice de refração do vidro é \( \frac{3}{2} \) ou 1,5, podemos reorganizar a fórmula para resolver a velocidade da luz no vidro (v): \[ v = \frac{c}{n} \] Substituindo os valores conhecidos na equação, temos: \[ v = \frac{3,0 \times 10^8 \text{ m/s}}{1,5} \] Agora, dividimos \( 3,0 \times 10^8 \) por 1,5: \[ v = 2,0 \times 10^8 \text{ m/s} \] Portanto, a velocidade da luz dentro do vidro é \( 2,0 \times 10^8 \) metros por segundo, o que corresponde à alternativa (b).

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