3 Calcule a direção do raio de luz que atravessa uma interface dielétrica, sabendo-se que n_{1}=1 ; n_{2}=1,5; e \theta_{1}=30^{\circ}.

Passo 1

O enunciado pede para determinar a direção do raio refratado ao passar de um meio com índice de refração n_{1}=1 para outro com n_{2}=1,5, sabendo que o ângulo de incidência em relação à normal é \theta_{1}=30^\circ. O conteúdo envolvido é a Lei de Snell, que relaciona índices de refração e ângulos de incidência e refração.

Passo 2

Aplicamos a Lei de Snell:
n_{1}\,\sin(\theta_{1}) \;=\; n_{2}\,\sin(\theta_{2})
Isolando \sin(\theta_{2}), temos
\sin(\theta_{2}) \;=\;\frac{n_{1}}{n_{2}}\;\sin(\theta_{1})

Passo 3

Substituindo os valores:
\sin(\theta_{2}) =\frac{1}{1,5}\,\sin(30^\circ) =\frac{1}{1,5}\times\frac{1}{2} =\frac{1}{3}
Logo
\theta_{2}=\arcsin\!\bigl(\tfrac{1}{3}\bigr)\approx19{,}47^\circ

Resposta

O raio refratado forma um ângulo de aproximadamente 19{,}47^\circ com a normal.

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