Ano 2022#efeito Doppler relativístico#optica#relatividade especial

Sobre o tema

O efeito Doppler relativístico descreve a mudança na frequência ou comprimento de onda da luz devido ao movimento relativo entre fonte e observador, quando as velocidades são comparáveis à da luz. Diferente do efeito Doppler clássico, ele incorpora a dilatação do tempo da relatividade especial. Neste problema, um físico em uma espaçonave alega ter visto luz verde ao passar por um semáforo vermelho, indicando que estava se aproximando da fonte. Isso implica um deslocamento para o azul (blueshift), onde o comprimento de onda observado é menor que o emitido. A fórmula relativística relaciona os comprimentos de onda observado e emitido com a velocidade relativa, permitindo calcular a velocidade mínima necessária para que o semáforo pareça verde.

Tópicos relacionados

  • Efeito Doppler relativístico
  • Desvio para o azul (blueshift)
  • Desvio para o vermelho (redshift)
  • Fórmula relativística do Doppler para luz
  • Dilatação do tempo na relatividade especial

Enunciado

Um fisico pilotando uma espaconave foi multado por avanco de um semaforo de transito interestelar. Em sua defesa, alegou que via luz verde ao avancar o semaforo. A velocidade minima da espaconave era (c = velocidade da luz; lambda_g = comprimento de onda verde; lambda_r = comprimento de onda vermelho):

Alternativas

  • A)

    [(1 - lambda_g/lambda_r) / (1 + lambda_g/lambda_r)] * c

  • B)

    [(1 - lambda_r/lambda_g) / (1 + lambda_r/lambda_g)] * c

  • C)

    sqrt[(1 - lambda_g/lambda_r)^2 / (1 + lambda_g/lambda_r)^2] * c (formula relativistica Doppler)

  • D)

    [(1 - lambda_r/lambda_g)^2 / (1 + lambda_r/lambda_g)^2] * c

  • E)

    [(1 + lambda_g/lambda_r) / (1 - lambda_g/lambda_r)] * c

0.0 (0 avaliacoes)

Avaliar: +1 XP. Favoritar: salva pra revisar. Comentar: +5 XP + 1 credito IA.

Comentarios (0)

Login obrigatorio

Carregando comentarios...

Perguntar pra IA

Perguntas frequentes

O que é o efeito Doppler relativístico?

É a variação da frequência ou comprimento de onda da luz devido ao movimento relativo entre fonte e observador, levando em conta a dilatação do tempo prevista pela relatividade especial.

Como calcular a velocidade a partir do deslocamento Doppler?

Para luz, usa-se a fórmula λ_obs = λ_fonte * sqrt((1 - v/c) / (1 + v/c)) para aproximação, ou vice-versa dependendo do sentido do movimento. Isola-se v para obter a velocidade.

Qual a diferença entre blueshift e redshift?

Blueshift ocorre quando a fonte se aproxima do observador, diminuindo o comprimento de onda (luz mais azul). Redshift ocorre quando a fonte se afasta, aumentando o comprimento de onda (luz mais vermelha).

Questões relacionadas