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
. Essa lâmina está envolta no ar (
) e um feixe luminoso incide sobre essa lâmina fazendo um ângulo de
com o eixo normal de um dos planos.
Caso a resposta do item anterior seja afirmativa, as direções de propagação da luz incidente e da luz após sofre as duas refrações são paralelas?
Caso a resposta do item anterior seja afirmativa, as direções de propagação da luz incidente e da luz após sofre as duas refrações são paralelas?
Passo 1
Beleza, aqui a ideia é mostrar que um feixe de luz que entra numa lâmina de faces paralelas acaba saindo “deslocado” mas com o mesmo ângulo inicial, ou seja, se mantém paralelo ao feixe que entrou.
Conteúdo: óptica geométrica – lei de Snell (refração) e propriedades de lâminas de faces paralelas.
O que vamos precisar:
Conteúdo: óptica geométrica – lei de Snell (refração) e propriedades de lâminas de faces paralelas.
O que vamos precisar:
- Lei de Snell:
. - Calcular o ângulo dentro da lâmina e depois o ângulo de saída.
- Comparar ângulo de saída com o ângulo de entrada.
Passo 2
Primeiro refração (ar → lâmina):
- No ar,
e . - Na lâmina,
e queremos .
Aplicando Snell:
Como
, temos
Passo 3
Segunda refração (lâmina → ar):
- Agora é
dentro da lâmina com . - No ar sai em
e .
De Snell:
Como
,
Passo 4
Repara que o ângulo de saída
é igual ao ângulo de entrada
(os dois são
). Numa lâmina de faces paralelas isso acontece sempre: o raio fica deslocado lateralmente, mas emerge fazendo o mesmo ângulo com a normal.
Resposta
Sim. As direções de propagação da luz incidente e da luz após as duas refrações são paralelas.