Um feixe de luz viajando no ar incide sobre a superficie de um vidro fino em um ângulo de
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:
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:
Primeiro, calculamos o seno de 38°:
Então a equação fica:
Passo 5
Agora, queremos isolar $ \sin(\theta_2) $. Para isso, dividimos os dois lados por 1,56:
Para achar o ângulo $ \theta_2 $, tiramos o arco seno (ou seja, a função inversa do seno):
Resposta
O ângulo de refração é aproximadamente 23,2°.