Questão FC278488
Uma onda eletromagnética de frequência \(f_1\) se propaga em um material uniforme \(M_1\) de índice de refração \(n_1\), com uma velocidade \(v_1\). Essa onda eletromagnética incid
Ótica
CEBRASPE (CESPE) · 2024
Uma onda eletromagnética de frequência \(f_1\) se propaga em um material uniforme \(M_1\) de índice de refração \(n_1\), com uma velocidade \(v_1\). Essa onda eletromagnética incide na interface entre o meio \(M_1\) e um segundo meio também uniforme, \(M_2\), cujo índice de refração é \(n_2\), e passa a se propagar com velocidade \(v_2\).
Em relação à situação hipotética precedente, julgue o seguinte item.
A onda eletromagnética que se propaga no meio \(M_2\) terá frequência dada por \((n_2 / n_1) \times f_1\).
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
A afirmação é errada porque a frequência da onda não muda ao atravessar a interface. Pelas condições de contorno de Maxwell e pela continuidade temporal da fase no instante da passagem, a componente temporal da oscilação é a mesma em ambos os meios, logo \(f_2=f_1\).
O que muda são a velocidade e o comprimento de onda. Temos \(v_1=c/n_1\) e \(v_2=c/n_2\), mas a frequência permanece \(f_1\). Assim o comprimento de onda muda conforme
\(\lambda_1=\dfrac{v_1}{f_1}=\dfrac{c}{n_1 f_1}\) e \(\lambda_2=\dfrac{v_2}{f_1}=\dfrac{c}{n_2 f_1}=\dfrac{n_1}{n_2}\lambda_1\).
Portanto a expressão proposta \((n_2/n_1)\times f_1\) para \(f_2\) está incorreta; a frequência continua sendo \(f_1\).
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