Qual a cor mais rápida no vácuo e em matéria?

Em relação à velocidade de propagação de luzes monocromáticas, pode-se afirmar corretamente que a luz 

a) vermelha é mais lenta que a violeta no vácuo. 
b) violeta é mais lenta que a vermelha no vácuo. 
c) violeta é mais rápida que a vermelha num meio material. 
d) vermelha é mais rápida que a violeta num meio material.

Não entendo por que a resposta é (d) e não (b), por exemplo.

Eu pensei assim:

n_violeta > n_vermelho

n_violeta = c / v_violeta
n_vermelho = c / v_vermelho

c = c

n_violeta v_violeta = n_vermelho v_vermelho

Se o n do violeta aumenta, para compensar, a velocidade deve diminuir. Logo, o violeta é mais lento do que o vermelho, certo?

Qual a diferença de estar no vácuo ou em um meio material?

Por favor, poderiam me explicar isso?

Obrigado

O índice de refração "n" é um coeficiente que indica quantas vezes a velocidade da luz no vácuo é maior do que em determinado meio. Então, esse índice mede a facilidade que um raio de luz encontra para se propagar num meio.


  Como o vácuo possui índice de refração absoluto = 1 ele não resiste a raio de luz algum, isso pode ser evidenciado pelo cálculo n= c/v, em que "c" é a velocidade da luz no vácuo e "v" é a velocidade da luz no meio. Visto que, no vácuo c/v=1 todo raio de luz admitirá a mesma velocidade, que é a da própria luz nesse meio.


  Já num meio material, que oferece resistência a esse raio, o desvio (índice de refração) é variável para os raios de luz de determinadas frequências e é por isso que, por exemplo, quando um raio de luz parte do vácuo e incide num prisma nós vemos os desvios diferentes de cada feixe monocromático, esse desvio é devido à diferença entre os índices de refração de cada raio ( o que não ocorre no vácuo pois lá o índice é o mesmo para qualquer raio de luz )

Observe nessa imagem que no vácuo o feixe de luz branca era uniforme, porque não existia resistência, quando ele passa para um meio de refringência maior os desvios ocorrem.
  No vidro do prisma ( meio material ) o "n" da cor vermelha vale 1,513 e o da cor violeta 1,532. Pela lei de Snell :
    Nvermelho . Vvermelho = Nvioleta . Violeta 
    1,513 . Vvermelho = 1,532 . Vvioleta 
               Vvermelho ≈  1,0125 Vvioleta 
  Por isso o vermelho é mais rápido que o violeta num meio material e tem velocidade igual à do violeta no vácuo.

Acho que entendi. Quer dizer que, no vácuo, todas as cores têm a mesma velocidade e só se separam por causa da resistência do meio? Bem interessante! Obrigado!

Isso mesmo. Só se separam pela refringência. 

Bons estudos !

A análise matemática demonstra isto facilmente:

m = c/V ---> c é constante (velocidade da luz no vácuo)

V = c/n

Note que a velocidade V é inversamente proporcional ao índice de refração n
Assim quanto menor n maior será V e vice-versa

Como n_violeta > n_{vermelho --->} V_violeta < V_vermelho