Questão 10 -
Uma pequena bolha de ar encontra-se no interior de um cubo de vidro com 12 cm de lado. Quando olhamos a bolha pela face superior do cubo a vemos distante 3 cm desta superfície. Quando olhamos a bolha pela face inferior do cubo a vemos distante 5 cm desta face. O índice de refração do vidro vale
а) 1,1 .
b) 1,3 .
c) 1,5 .
d) 1,8 .
e) 2,1 .
а) 1,1 .
b) 1,3 .
c) 1,5 .
d) 1,8 .
e) 2,1 .
Passo 1
Resumindo o enunciado: temos um cubo de vidro com aresta de
cm e uma bolha de ar no interior. Seja
a profundidade real da bolha medida a partir da face superior. Quando olhamos pela face superior a vemos a
cm de profundidade aparente, e quando olhamos pela face inferior a vemos a
cm de profundidade aparente. Queremos achar o índice de refração
do vidro.
Passo 2
A teoria da refração em superfície plana diz que a profundidade aparente
é dada por
onde
é a profundidade real.
Para a face superior:
Para a face superior:
Para a face inferior, a profundidade real é
, logo
Passo 3
Da primeira equação vem
Substituindo em
, obtemos
Resposta
A alternativa correta é a (c) com índice de refração
.