Um feixe de luz que se propaga na água, de índice de refração 1,33 , incide sobre uma placa de vidro, de indice de refração 1,50 . Para que ângulo de incidência a luz refletida ficará totalmente polarizada?
Passo 1
Beleza, o enunciado diz o seguinte: um feixe de luz vai da água (índice de refração
) pra uma placa de vidro (
). A pergunta é: para qual ângulo de incidência a luz refletida fica totalmente polarizada?
Conteúdo: óptica (polarização por reflexão, ângulo de Brewster). Vamos precisar da lei de Brewster e da lei de Snell para montar a fórmula.
Conteúdo: óptica (polarização por reflexão, ângulo de Brewster). Vamos precisar da lei de Brewster e da lei de Snell para montar a fórmula.
Passo 2
Teoria do ângulo de Brewster:
Quando a luz reflete numa interface, em certo ângulo a luz refletida fica 100% polarizada. Esse ângulo chama-se ângulo de Brewster e satisfaz
Quando a luz reflete numa interface, em certo ângulo a luz refletida fica 100% polarizada. Esse ângulo chama-se ângulo de Brewster e satisfaz
onde
é o índice do meio de onde vem a luz e
o do meio para onde vai.
Passo 3
Vamos entender de onde vem isso rapidinho. Pelas leis de Snell:
No ângulo de Brewster vale
, então
. Assim
Substituindo em Snell:
Pronto, temos a fórmula que mencionei no passo 2.
Passo 4
Agora é só colocar os valores:
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Resposta
O ângulo de incidência para o qual a luz refletida fica totalmente polarizada (ângulo de Brewster) é cerca de 48,4°.