A janela de um prédio é uma produzida como uma lâmina de faces paralelas com espessura de 5 cm e produzido com com material de índice de refração dado por n=raiz3. Essa lâmina está envolta no ar ( nar approx 1 ) e um feixe luminoso incide sobre essa lâmina fazendo um ângulo de 60^circ com o eixo normal de um dos planos.
Esse feixe pode sofrer refrações devido nos dois planos paralelos da janela? Demostre o seu resultado. (Resp: sim.)

Passo 1

Beleza, aqui o enunciado diz que temos uma lâmina de faces paralelas (janela) com espessura de 5 cm e índice de refração n1sintheta1 = n2sintheta2 , mergulhada no ar ( ). Um feixe incide com ângulo de em relação à normal.
Conteúdo: refração da luz e Lei de Snell.
O que vamos precisar:
  1. A Lei de Snell:
  1. Calcular o ângulo interno na lâmina e depois o ângulo de saída de volta para o ar.

Passo 2

Primeiro, refração na face de entrada (do ar para o vidro):
  • 1cdotsin60^circ ;=;raiz3,sintheta2 Longrightarrow sintheta2 ;=;sin60^circraiz3 =tfracraiz32raiz3 =tfrac12 ,
  • , é o ângulo dentro da lâmina.
    Pela Lei de Snell:
Logo .

Passo 3

Agora, refração na face de saída (do vidro de volta para o ar):
  • Agora raiz3,sin30^circ ;=;1cdotsintheta2 Longrightarrow sintheta2 = raiz3timestfrac12 = tfracraiz32 , (ângulo dentro do vidro)
  • , é o ângulo de saída no ar.
    De novo a Lei de Snell:
Isso dá , ou seja, o raio sai fazendo o mesmo ângulo que entrou, mas deslocado lateralmente.

Resposta

Sim, o feixe sofre refração nas duas faces: na entrada ele muda de para dentro do vidro, e na saída volta a ao entrar no ar.

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