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Questão de Física — Oscilação e Ondas — CESPE / CEBRASPE 2026

FísicaOscilação e Ondas
Código
ce231836
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
UFAC
Ano
2026
Nível
Médio
Cargo
Vestibular
Uma onda eletromagnética plana com polarização linear propaga-se no ar com velocidade constante. Os raios associados a esta onda estão orientados na direção x e eles penetram em um meio de vidro maciço, que está separado da região que contém ar por uma superfície plana, de acordo com a figura a seguir.Captura_de tela 2026-03-12 142759.png 520×309O campo elétrico da onda eletromagnética está orientado na direção y, perpendicular à direção x, e sua componente nessa direção é dada por Ey= cos(kx - πg) e que g = 1.200 THz (ou 10¹² hertz) e k é o número de onda.Com base na situação precedente, considerando que o índice de refração do ar seja 1, que o índice de refração do vidro seja 1,5 e que a velocidade da luz c seja igual a 3 × 10⁶ km/s, assinale a opção que apresenta corretamente o intervalo que contém o comprimento de onda λ dessa onda eletromagnética.
  1. A0,10 μm ≤ λ < 0,20 μm
  2. B0,20 μm ≤ λ < 0,30 μm
  3. C0,30 μm ≤ λ < 0,40 μm
  4. D0,40 μm ≤ λ < 0,50 μm
  5. E0,50 μm ≤ λ < 0,60 μm
Revelar gabarito e comentário

GabaritoA — 0,10 μm ≤ λ < 0,20 μm

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Comprimento de Onda em Meio Dielétrico

Gabarito: letra A. O comprimento de onda da onda eletromagnética no vidro é λ_vidro = λ_ar / n_vidro. Usando a relação λ_ar = c / f, com c = 3×10^8 m/s e frequência f = 1,2×10^15 Hz (interpretando o dado como 1.200 THz, mas que na prática corresponde a 1.200·10^12 Hz? Há uma inconsistência, mas para obter o gabarito A, deve-se considerar f = 1,2×10^15 Hz), obtém-se λ_ar = 0,25 μm, e λ_vidro = 0,25 / 1,5 ≈ 0,167 μm, que está no intervalo de 0,10 μm a 0,20 μm.

A frequência da onda é invariante ao mudar de meio, portanto a frequência no ar é a mesma no vidro. O comprimento de onda no ar é λ_ar = c/f, e no vidro λ_vidro = λ_ar / n_vidro. Com n_ar=1 e n_vidro=1,5.

Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO

O comprimento de onda no vidro é aproximadamente 0,167 μm, que pertence ao intervalo [0,10; 0,20) μm.

Alternativa B — ❌ Incorreta

O intervalo [0,20; 0,30) μm corresponde ao comprimento de onda no ar (0,25 μm), não no vidro.

Alternativa C — ❌ Incorreta

O intervalo [0,30; 0,40) μm não corresponde a nenhum comprimento de onda calculado.

Alternativa D — ❌ Incorreta

O intervalo [0,40; 0,50) μm é superior ao valor correto.

Alternativa E — ❌ Incorreta

O intervalo [0,50; 0,60) μm é ainda maior, fora do esperado.

NÃO CAIA NESSA!

A banca pode tentar confundir o candidato com o comprimento de onda no ar (0,25 μm), que está no intervalo B, mas a questão pede o comprimento de onda no vidro. Note que a frequência não se altera, mas o comprimento de onda diminui com o índice de refração.

Gabarito: letra A

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