UEA 2019 — questão 68 de Física
Enunciado em texto
A figura representa um feixe de laser propagando-se pelo ar e passando a propagar-se pela água.
[Foto: um feixe de laser verde desce inclinado pelo ar e entra num aquário com água; ao atravessar a superfície, o feixe muda de direção, ficando mais próximo da vertical dentro da água.]
(www.youtube.com)
A respeito desse fenômeno, pode-se afirmar que se trata da
(A) difração luminosa, em que a velocidade de propagação do laser na água e no ar são iguais.
(B) refração luminosa, em que a frequência do laser na água e no ar são iguais.
(C) difração luminosa, em que a frequência do laser na água e no ar são iguais.
(D) refração luminosa, em que a velocidade de propagação do laser na água e no ar são iguais.
(E) refração luminosa, em que o comprimento de onda do laser na água e no ar são iguais.
(Enunciado e figura: Vestibular UEA 2019, Prova de Conhecimentos Gerais — UEA/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado do Amazonas (UEA) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: o nome do fenômeno e qual grandeza da luz se mantém.
Passo 1 — o fenômeno. A luz passa de um meio (ar) para outro (água) e muda de velocidade, o que, com incidência oblíqua, muda também sua direção. Isso é refração. Difração é a onda contornar obstáculos ou abrir-se ao passar por fendas, o que não é o caso.
Passo 2 — o que se mantém. A frequência é definida pela fonte (o laser) e não muda na refração. A velocidade diminui na água (, com n ≈ 1,33). Como com f fixo, o comprimento de onda também diminui.
Então: refração, com a mesma frequência nos dois meios. Alternativa B.
Por que não as outras: (A) e (C) não é difração. (D) a velocidade na água é menor que no ar; é justamente essa mudança que causa a refração. (E) o comprimento de onda muda junto com a velocidade.
⚠️ A armadilha: pensar que, na refração, a cor (frequência) muda junto com a velocidade. A frequência é a “identidade” da onda: ela é fixada pela fonte e sobrevive a qualquer mudança de meio.
A ideia em uma frase: na refração a frequência fica; velocidade e comprimento de onda mudam juntos.
Resposta: alternativa B (refração; a frequência é a mesma no ar e na água).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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