Questões de Vestibular de Física - Ondas e Propriedades Ondulatórias

Um aluno, com o intuito de produzir um equipamento para a feira de ciências de sua escola, selecionou 3 tubos de PVC de cores e comprimentos diferentes, para a confecção de tubos sonoros. Ao bater com a mão espalmada em uma das extremidades de cada um dos tubos, são produzidas ondas sonoras de diferentes frequências. A tabela a seguir associa a cor do tubo com a frequência sonora emitida por ele:
 
Podemos afirmar corretamente que, os comprimentos dos tubos vermelho (Lvermelho), azul (Lazul) e roxo (Lroxo), guardam a seguinte relação entre si:

O sonar é um aparelho que permite determinar, por exemplo, a profundidade de um lago.

Este aparelho utiliza a propriedade de uma onda sonora se refletir ao atingir um obstáculo sólido.

Num lago um sonar emite um som de frequência 500 Hz que gasta 0,4 segundos para sair do sonar, refletir no fundo do lago e retornar ao sonar.

Sabendo que neste ponto a profundidade do lago é de 300 m, o comprimento da onda sonora emitida por este sonar, em metros, é

Durante seus estudos de preparação para o vestibular da FGV, um aluno pensa acerca da luz visível que se propaga no ar de seu ambiente a uma velocidade bem próxima de 3,0·10⁸ m/s. Consultando seus apontamentos, verifica que se trata de uma onda e que sua frequência média de vibração é da ordem de 1,0·10¹⁴ Hz. Ele ouve uma buzina que emite um som agudo vibrando a uma frequência estimada em 1,0 kHz, cuja velocidade de propagação no ar é de 320 m/s. A relação λ_L ∕ λ_s entre os comprimentos de onda da luz (λ_L) e do som (λ_s) citados é mais próxima de

Sabendo que a velocidade de uma onda eletromagnética em um meio é dada por 1,2×10⁸ m/s, qual é o índice de refração desse meio?

Considere: velocidade da luz c = 3,0×10⁸ m/s

A luz visível é composta de um espectro de comprimentos de ondas eletromagnéticas cujo valor médio é da ordem de 500 nanômetros. Os raios gama, em contrapartida, têm comprimentos de onda muito menores, com frequência tipicamente da ordem de 10²⁰ Hz. Com base nesses números, a razão entre os comprimentos de onda típicos da luz visível e dos raios gama é, aproximadamente:

Dado: velocidade da luz c = 3,0×10⁸ m/