Orientações:

  • Deixe os cálculos claros. Respostas sem cálculos serão desconsideradas.
  • Deixe as respostas destacadas e escritas à caneta.

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Em um experimento de refração, um raio de luz incide de um meio com índice de refração n1=1,0 para um meio com índice de refração n2=1,25. Se o ângulo de incidência no primeiro meio é de 30^circ, qual será o ângulo de refração no segundo meio? (Utilize a Lei de Snell: n1 cdot sen(theta1)=n2 cdot sen(theta2) )
A) 21,5^circ
B) 23,6^circ
C) 31,2^circ
D) 45,2^circ

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um raio de luz que passa de um meio com índice de refração n1=1,0 para outro meio com índice n2=1,25. O ângulo de incidência no primeiro meio é de 30^circ, e queremos descobrir qual será o ângulo de refração no segundo meio. Para isso, vamos usar a Lei de Snell, que relaciona os índices de refração e os ângulos de incidência e refração.

Passo 2

A Lei de Snell é dada por:
n1 cdot sin(theta1) = n2 cdot sin(theta2)
Essa fórmula nos ajuda a encontrar o ângulo de refração ( theta2) quando conhecemos os demais valores.

Passo 3

Vamos substituir os valores que temos na fórmula:
1,0 cdot sin(30^circ) = 1,25 cdot sin(theta2)

Passo 4

Sabemos que sin(30^circ) = 0,5. Substituindo na equação:
1,0 cdot 0,5 = 1,25 cdot sin(theta2)
0,5 = 1,25 cdot sin(theta2)

Passo 5

Para encontrar sin(theta2), dividimos ambos os lados da equação por 1,25:
sin(theta2) = 0,51,25
sin(theta2) = 0,4

Passo 6

Agora, para encontrar o ângulo theta2, usamos a função inversa do seno (arcsin):
theta2 = arcsin(0,4)
Calculando isso:
theta2 approx 23,6^circ

Resposta

O ângulo de refração no segundo meio é aproximadamente 23,6^circ. Alternativa B) 23,6^circ.

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