UEA 2021 — questão 69 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: que grandeza da onda não muda quando ela passa do vácuo para camadas da atmosfera com índices de refração diferentes.

Passo 1 — quem manda na frequência é a fonte. A frequência é o número de oscilações por segundo que a fonte (o transmissor da estação) impõe. Na fronteira entre dois meios, cada oscilação que chega gera uma oscilação que segue: a frequência não muda na refração.

Passo 2 — o que muda. A velocidade depende do meio: $v = c/n$. Com f fixa, o comprimento de onda acompanha a velocidade:

$$v = \lambda\,f \;\Rightarrow\; \lambda = \frac{v}{f}$$

Ao entrar num meio de índice maior, v diminui e λ diminui junto, com f constante. O período, $T = 1/f$, também não muda.

Por que não as outras: (A) e (D) mudam na refração; (C) e (E) contradizem a frequência constante.

⚠️ A armadilha: a (A), achando que o “tamanho” da onda é fixo. O que é fixo é o ritmo (frequência e período); comprimento de onda e velocidade se ajustam ao meio.

A ideia em uma frase: na refração a frequência é da fonte e não muda; velocidade e comprimento de onda mudam juntos.

Resposta: alternativa B (mantêm a sua frequência).