Um raio de luz passa do ar para a água ( \mathrm{n}=1,33 ). O ângulo de incidência é 60^{\circ}. O ângulo de refração é aproximadamente:
A) 25^{\circ}
B) 32^{\circ}
C) 40^{\circ}
D) 48^{\circ}
E) 55^{\circ}

Passo 1

O enunciado nos dá um feixe de luz que passa do ar (índice de refração n_1=1) para a água (índice de refração n_2=1,33), com ângulo de incidência \theta_1=60^\circ. O que queremos é calcular o ângulo de refração \theta_2 usando a lei de Snell.

Passo 2

A lei de Snell diz que
n_1\sin(\theta_1)=n_2\sin(\theta_2).
Isolando \sin(\theta_2), temos
\sin(\theta_2)=\frac{n_1\sin(\theta_1)}{n_2} =\frac{1\cdot\sin(60^\circ)}{1,33}.

Passo 3

Sabendo que \sin(60^\circ)=\frac{\sqrt{3}}{2}\approx0,866, calcula-se
\sin(\theta_2)\approx\frac{0,866}{1,33}\approx0,651,
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\theta_2=\arcsin(0,651)\approx40,7^\circ.

Passo 4

Das alternativas dadas, a que mais se aproxima de 40,7^\circ é 40^\circ, isto é, a letra C.

Resposta

C) 40^\circ

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