Dois materiais
e
têm dois índices de refração de 1,667 e 1,586 , respectivamente. (a) Determine o ângulo crítico para reflexão interna total na interface entre os dois materiais. (b) Em que direção um raio incidente deve se propagar de modo a ser totalmente refletido?
Passo 1
O enunciado dá dois meios com índices de refração
e
, e pede (a) o ângulo crítico para reflexão interna total na interface entre eles e (b) em que direção o raio incidente deve se propagar para haver essa reflexão interna total. O conteúdo envolve a Lei de Snell e a definição de ângulo crítico.
Passo 2
Reflexão interna total só ocorre quando a luz vai do meio mais refringente para o menos refringente. Aqui
, logo o raio deve vir de
para
. A condição para o ângulo crítico
é
Substituindo:
portanto
Passo 3
Para que haja reflexão interna total, o raio deve partir do material de índice maior (
) em direção ao de índice menor (
) e incidir com ângulo de incidência — medido em relação à normal da superfície — maior que
. Qualquer ângulo acima de
produzirá reflexão interna total.
Resposta
(a)
(b) O raio deve se propagar de (índice
) para
(índice
), incidindo com ângulo em relação à normal maior que
.
(b) O raio deve se propagar de