Resposta de referência elaborada por resolução técnica — não é o padrão da banca
O aparato esquematizado na figura mede a velocidade da luz usando o método do espelho rotativo de Foucault, em que um feixe de laser é refletido por um espelho rotativo I, que gira a velocidade angular ω constante, sendo novamente refletido por um espelho estacionário II a uma distância d. Devido ao tempo de percurso do feixe, o espelho rotativo terá girado de um ângulo θ quando o feixe retornar ao espelho I, que finalmente o deflete para o detector.
- (a)Obtenha o ângulo α do posicionamento do detector em função de θ.
- (b)Determine a velocidade da luz em função de d, ω e θ.
- (c)Explique como poderá ser levemente modificado este aparato experimental para demonstrar que a velocidade da luz na água é menor que no ar.
Instrução da prova para as questões 21 a 30: "As questões dissertativas, numeradas de 21 a 30, devem ser desenvolvidas, justificadas e respondidas no caderno de soluções. Atente para os algarismos significativos."