Um feixe de luz viajando no ar incide sobre a superficie de um vidro fino em um ângulo de 38^circ com a normal. O índice de refração do vidro é 1,56 . Qual é o ângulo de refração? (faça um esboço do problema).

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão fala sobre refração da luz, que é quando a luz muda de direção ao passar de um meio para outro, tipo do ar pro vidro. A gente precisa usar a Lei de Snell pra descobrir qual é o ângulo que a luz vai fazer dentro do vidro. Basicamente, vamos analisar como a luz se comporta ao trocar de meio.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar o que a gente tem na questão:
  • Ângulo de incidência: 38° (é o ângulo que a luz faz com a normal, que é uma linha imaginária perpendicular à superfície)
  • Índice de refração do ar: 1 (o ar tem índice de refração padrão)
  • Índice de refração do vidro: 1,56 (isso indica como a luz se comporta dentro do vidro)

Passo 3

Agora, vamos usar a Lei de Snell, que é a fórmula mágica pra resolver problemas de refração. A lei diz:
n1 cdot sin(theta1) = n2 cdot sin(theta2)
Onde:
  • $ n_1 $ é o índice de refração do primeiro meio (ar)
  • $ \theta_1 $ é o ângulo de incidência
  • $ n_2 $ é o índice de refração do segundo meio (vidro)
  • $ \theta_2 $ é o ângulo de refração que queremos encontrar

Passo 4

Vamos organizar os valores que temos na fórmula:
1 cdot sin(38°) = 1,56 cdot sin(theta2)
Primeiro, calculamos o seno de 38°:
sin(38°) approx 0,6157
Então a equação fica:
1 cdot 0,6157 = 1,56 cdot sin(theta2)

Passo 5

Agora, queremos isolar $ \sin(\theta_2) $. Para isso, dividimos os dois lados por 1,56:
sin(theta2)
Para achar o ângulo $ \theta_2 $, tiramos o arco seno (ou seja, a função inversa do seno):
sin(theta2) = 0,61571,56 approx 0,394

Resposta

O ângulo de refração é aproximadamente 23,2°.

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