Considere um raio de luz que é emitido no vácuo e é refratado por um meio de índice de refração n.
Calcule o ângulo crítico do meio com índice n.

Passo 1

Beleza, o enunciado diz: “Um raio de luz sai do vácuo e entra num meio de índice de refração . Calcule o ângulo crítico desse meio.”
Conteúdo: óptica geométrica (lei de Snell e reflexão total interna).
O que a gente vai usar:
  • A lei de Snell ( ).
  • A definição de ângulo crítico: é o maior ângulo de incidência no meio mais refrativo (índice maior) para o qual ainda sai um raio refratado no meio menos refrativo (aqui, o vácuo).

Passo 2

Primeiro, lembra a lei de Snell na boa:
n1sintheta1 = n2sintheta2
Aqui, quando pensamos em ângulo crítico, o “meio mais refrativo” tem índice e o vácuo . A gente faz a luz sair do meio para o vácuo.

Passo 3

No ângulo crítico n ,sinthetac = 1 times 1 , o raio refratado vai raspar a superfície, ou seja, sinthetac = 1n . Como thetac = arcsin!l(tfrac1nr) , a lei de Snell vira:
Então é só isolar :
E daí tiramos por arco-seno:

Resposta

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