Admita um sistema onde uma mesma luz monocromática possui velocidades de propagação
e
respectivamente, nos meios 1 e 2 , separados por uma superfície S . Admitindo a velocidade da luz no vácuo
SI, calcule: (a) os índices de refração absoluto nos meios 1 e 2; (b) os ângulos de refração no meio 2 , se a mesma luz, percorrendo o meio 1 , atingir a superfície
sob ângulo de
com a normal.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício tá falando de uma luz que anda em dois meios diferentes com velocidades dadas, e pede:
a) os índices de refração de cada meio;
b) o ângulo que a luz faz no meio 2 se ela bate na superfície com 30° no meio 1.
O conteúdo é Óptica Geométrica: índice de refração e Lei de Snell. Pra resolver vamos precisar:
a) os índices de refração de cada meio;
b) o ângulo que a luz faz no meio 2 se ela bate na superfície com 30° no meio 1.
O conteúdo é Óptica Geométrica: índice de refração e Lei de Snell. Pra resolver vamos precisar:
- Saber que o índice de refração é definido por
onde
é a velocidade da luz no vácuo e
a velocidade no meio.
- Usar a Lei de Snell (ou Lei da Refração):
Passo 2
Calcular os índices nos meios 1 e 2.
- Primeiro, converter as velocidades pra metros por segundo:
- Usar
, com :
Passo 3
Calcular o ângulo de refração
usando Snell.
Sabemos ,
e
.
Pela lei de Snell:
Sabemos
Pela lei de Snell:
Agora:
Resposta
a)
,
b)
b)