O projeto internacional DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment) é um gigantesco experimento idealizado para o estudo de neutrinos. Para a detecção da luz emitida quando os neutrinos atravessam enormes tanques de argônio líquido, foi projetado na Unicamp um dispositivo chamado Arapuca, cuja função é aumentar a área de coleta da luz, confinando-a no interior de uma caixa que contém os sensores. Antes de entrar na Arapuca, a luz emitida, de comprimento de onda λ1 = 128 nm, incide num material que tem por finalidade modificar o comprimento de onda da radiação, de modo que, ao emergir desse material, o novo comprimento de onda da luz passe a ser λ2 = 350 nm. Considere que, nessa etapa do experimento, ambos os feixes luminosos de comprimentos de onda λ1 e λ2 propagam-se no mesmo meio. Sendo f1 a frequência e v1 a velocidade da luz no comprimento de onda λ1, e f2 a frequência e v1 a velocidade da luz no comprimento de onda λ2, pode-se afirmar que

  • a

    a frequência f2 é maior que a frequência f1; a velocidade v2 é igual à velocidade v1

  • b

    a frequência f2 é menor que a frequência f1; a velocidade v2 é igual à velocidade v1

  • c

    a frequência f2 é igual à frequência f1; a velocidade v2 é maior que a velocidade v1

  • d

    a frequência f2 é igual à frequência f1; a velocidade v2 é menor que a velocidade v1.

De acordo com a situação proposta, como os feixes se propagam no mesmo meio, a velocidade da onda emitida antes (v1) e depois (v2) de entrar no experimento é a mesma, como indicado a seguir.

v2 = v1

Desse modo, de acordo com a equação fundamental da ondulatória, tem-se:

começar estilo tamanho matemático 14px reto v com 2 subscrito igual a reto v com 1 subscrito seta dupla para a direita reto lambda com 2 subscrito vezes reto f com 2 subscrito igual a reto lambda com 1 subscrito vezes reto f com 1 subscrito fim do estilo

Da expressão acima, pode-se concluir que, no contexto apresentado, o comprimento de onda e a frequência são grandezas inversamente proporcionais.

Como o comprimento de onda da luz emitida ao sair do experimento (λ2 = 350 nm) é maior que o comprimento de onda antes de entrar na “Arapuca” (λ1 = 128 nm), pode-se concluir que a frequência f2 é menor que a frequência f1:

começar estilo tamanho matemático 14px reto lambda com 2 subscrito vezes reto f com 2 subscrito igual a reto lambda com 1 subscrito vezes reto f com 1 subscrito seta para a direita reto lambda com 2 subscrito maior que reto lambda com 1 subscrito fim do estilo

começar estilo tamanho matemático 14px então espaço reto f com 2 subscrito menor que reto f com 1 subscrito fim do estilo