Dúvida teórica

Não me parece lógica a afirmação que os livros de ensino médio comuns trazem afirmando categoricamente que a luz violeta, em qualquer meio, viaja em uma velocidade menor que a vermelha. Mas tais luzes não possuem a mesma velocidade?

Veja Laurent Davy que essa velocidade da luz 3*10^5 km/s está associada ao vácuo.

Caso essas ondas sejam estudadas em outros meios , dependerá da frequência da onda e do meio em que se propaga.

Veja:

v=λ*f

v é diretamente proporcional a frequência.

frequencia do vermelho: 4*10^14

frequência do violeta: 7,9*10^14

Logo observe que o violeta terá uma maior velocidade que o vermelho.

Obrigado pela resposta, mas os livros afirmam exatamente o contrário, ao passo que o comprimento de onda do vermelho e do azul são diferentes, portanto eu não posso afirmar com base apenas utilizando a frequência que um é maior que o outro, e o mesmo acontece para o comprimento de onda. E, se você for calcular, o comprimento de onda do vermelho * frequência do vermelho = comprimento de onda do azul * frequência do azul.

Sim eu me equivoquei , porque não depende apenas da frequência, tem o comprimento e o meio em que se propaga , mas acho que deu pra você entender a ideia.

De certa forma, do que você quis passar sim, mas ainda assim minha dúvida continua obscura. A luz no vácuo, por exemplo, possui (independentemente de sua cor) 300.000 km/s, então, novamente, porque se fala que a luz vermelha é mais rápida que a violeta?

Ela pode ser mais rápida em outros meios, mas no vácuo independentemente de qualquer cor ela terá a mesma velocidade .

Por que?

Acredito que seja definição.

Laurent Davy escreveu:Não me parece lógica a afirmação que os livros de ensino médio comuns trazem afirmando categoricamente que a luz violeta, em qualquer meio, viaja em uma velocidade menor que a vermelha. Mas tais luzes não possuem a mesma velocidade?

Laurent,

Primeiramente, Seja bem vindo ao fórum! (Digo isso porque foram poucas mensagens que você postou ! rs) Encontrará aqui um grupo sério de Mestres, Estudantes Universitários e alunos assíduos que são de exelentíssimo nível!

Vamos esclarecer algumas dúvidas :

A luz violeta não viaja em uma velocidade menor que a vermelha em QUALQUER meio. No váculo, todas as cores tem a mesma velocidade.

O que acontece é que, a luz, ao passar de um meio para o outro, interage com a matéria. A luz é composta por fótons, esses, ao atingirem uma região, colidem com os elétrons dando energia a eles.

A luz também tem suas prorpiedades. Você só enxerga cores diferentes porque cada cor tem uma frequência. Isso não tem explicação, é a natureza. Porque existe o azul ? Porque existe o branco ? Existe, oras.

O que você tem que lembrar é que a luz violeta tem maior frequência do que a luz vermelha. Lembre-se também , que Einstein formulou uma equação para a energia de um fóton : E = hf

Onde h á a constante de Plank e f a frequência do fóton.

Bom, a luz violeta tem seus fótons vibrando a uma frequência maior, portanto, tem maior energia .

Quando a luz incide num meio, como por exemplo, o ar, vindo do espaço ocorre refração. Vamos lembrar então da lei de Snell :

n.sen(i) = n'.sen(r)

Então :

sen(i)/sen(r) = n'/n

sen(i)/sen(r) = c/v' . c/c

sen(i)/sen(r) = c/v'

v' = c.sen(r)/sen(i)

v' é , então, a velocidade da luz ao entrar na atmosfera. c, a velocidade da mesma no vácuo.

Considere o mesmo ângulo de incidência para ambas as cores, até porque, ambas viajam no mesmo raio de luz no espaço, denominado luz branca.

Pelo fato de ter mais energia, a luz violeta leva mais tempo para interagir com o vidro/ar/atmosfera/meio que não seja o vácuo; dessa forma, sua velocidade é diminuída para uma extensão maior do que a onda de luz vermelha, sendo inclinada a um grau maior, ela se aproxima mais da normal, ou seja, seu ângulo de refração é menor. Agora observe a fórmula acima que escrevi, percebe-se que a velocidade é diretamente proporcional ao ângulo de refação, ou seja, quanto mais afastado o raio tiver da normal (menor refração), maior será sua velocidade. O que é coerente, até porque, quando a luz sofre uma "frenagem" mais violenta, ela se aproxima rapidamente da normal. Isso tudo, ocorre para a ordem das cores que vemos no arco-íris.

Do fato dela levar mais tempo para interagir com o meio, ja estaremos fugindo do assunto do Ensino Médio e entrando em Física Quântica.. Na verdade, não vejo a utilidade de realmente entender tudo isso a fundo, com tantas coisas mais interessantes na física e na matemática!