o experimento de Foucault

por Edgar Gomes Ter 15 Mar 2016, 12:10

A figura acima esquematiza o experimento de Foucault para a medida da velocidade da luz. O experimento é constituído de um espelho rotatório que gira com velocidade angular ω igual a 6 × 10^3 rad/s, no qual incide um feixe de luz proveniente de A, que é desviado para um espelho esférico E localizado a uma distância L igual a 5 m. O feixe refletido pelo espelho E incide sobre o espelho rotatório em outra posição e é refletido novamente atingindo o ponto B, a uma distância s (considerando uma reta) do ponto A

Na situação descrita, o ângulo β é igual a
A α.
B 2α
C 3α
D α/2

No experimento esquematizado, e assumindo c = 3 × 10^8 m/s (velocidade da luz), o deslocamento s percorrido pelo feixe luminoso satisfaz à condição

GABARITO LETRA A

$A)\;\;s=\frac{2\omega L^2}{c}= 1.0\;mm\\\\B)\;\;s=\frac{\omega L^2}{c}= 1.5\;mm\\\\C)\;\;s=\frac{\omega ^2 L}{c}=0.6mm\\\\D)\;\;s=\frac{2\omega ^2 L}{c}= 1.0\;mm$

o experimento de Foucault 25ahfed

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por **Christian M. Martins** Qui 17 Mar 2016, 15:26

1ª questão: por conhecimentos de Óptica sabe-se que: o ângulo formado entre o trajeto de um primeiro raio refletido em um espelho plano e o trajeto de um segundo raio igual ao primeiro refletido no mesmo espelho - que dessa vez encontra-se rotacionado de um ângulo α -, tem valor 2α. Alternativa B.

2ª questão: por Análise Dimensional, através do sistema MLT:

[s] = L

ω = V/R

[R] = L
[V] = [c] = LT^-1

[ω] = LT^-1~~L^-1~~

a) (L²~~T^-1~~)(~~TL^-1~~) = L ---> L = L
b) (L²~~T^-1~~)(~~TL^-1~~) = L ---> L = L
c) (LT~~^-2~~)(~~TL^-1~~) = T^-1 ---> T^-1 ≠ L
d) (LT~~^-2~~)(~~TL^-1~~) = T^-1 ---> T^-1 ≠ L

Por tentativa e erro, enfim, nas duas alternativas que restam:

a) 2*6x10³*5²/(3x10⁸) = 1x10^-3 = 1 mm ---> 1 mm = 1 mm
b) 6x10³*5²/(3x10⁸) = 5x10^-4 = 0,5 mm ---> 0,5 mm ≠ 1,5 mm

Alternativa A.

por Edgar Gomes Qui 17 Mar 2016, 21:24

valeu muito obrigado.

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