QUESTÃO №. 2
VALOR: 1,5 pontos |NOTA:
O ângulo crítico para que haja reflexão interna total na interface diamante-ar é
. No caso de um raio luminoso incidir na interface diamante-ar fazendo um ângulo q com a normal, haverá reflexão interna total, se
A) o meio do raio incidente for o ar e
.
B) o meio do raio incidente for o ar e
.
C) o meio do raio incidente for o ar e
.
D) o meio do raio incidente for o diamante e
.
(D) o meio do raio incidente for o diamante e
.
VALOR: 1,5 pontos |NOTA: |
A) o meio do raio incidente for o ar e
B) o meio do raio incidente for o ar e
C) o meio do raio incidente for o ar e
D) o meio do raio incidente for o diamante e
(D) o meio do raio incidente for o diamante e
Passo 1
O enunciado dá o ângulo crítico
para a interface diamante–ar e pergunta em que situação haverá reflexão interna total (RIT) quando um raio incide fazendo um ângulo
com a normal. O conteúdo é RIT e usaremos a definição via Lei de Snell para identificar o meio de incidência e a condição sobre
.
Passo 2
A reflexão interna total só ocorre se o raio estiver indo de um meio mais refringente (
) para um meio menos refringente (
) e o ângulo de incidência
exceder o ângulo crítico
. Pela Lei de Snell:
Para RIT, precisamos de
e
.
Passo 3
Nosso par de meios é diamante e ar. O índice do diamante (
) é maior que o do ar (
), logo o diamante é o meio mais refringente. Assim, para haver RIT o raio deve incidir do diamante em direção ao ar.
Passo 4
Como o ângulo crítico vale
, a condição para reflexão interna total é
Resposta
(D)