Um raio de luz é incidente em uma superfície plana de um bloco de vidro de janela que está rodeado por água. O ângulo de refração é
. Descubra o ângulo de reflexão.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz o seguinte: um raio de luz sai da água e entra num vidro de janela (superfície plana), e dentro do vidro ele refrata com ângulo de refração de
. A gente precisa descobrir o ângulo de reflexão.
Conteúdo: óptica geométrica – leis da refração (Lei de Snell) e lei da reflexão.
O que vamos usar: índices de refração da água e do vidro e as duas leis (refração e reflexão).
Conteúdo: óptica geométrica – leis da refração (Lei de Snell) e lei da reflexão.
O que vamos usar: índices de refração da água e do vidro e as duas leis (refração e reflexão).
Passo 2
Primeiro, a teoria da refração (Lei de Snell). Ela diz que, quando a luz passa de um meio 1 para um meio 2,
onde
-
é o índice de refração do meio de onde ela vem (água, aqui ), -
é o índice do meio pra onde ela vai (vidro, ), -
é o ângulo de incidência (que é igual ao ângulo de reflexão), -
é o ângulo de refração (dado como ).
Passo 3
Agora, isolamos o
na equação de Snell:
Substituindo os valores:
Logo
Passo 4
Teoria da reflexão: a lei da reflexão diz que o ângulo de reflexão
é sempre igual ao ângulo de incidência
. Então
Resposta
O ângulo de reflexão é aproximadamente
.