Lista de Exercícios Resolvidos de Lei de Brewster

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O ângulo de incidência de um feixe de luz numa superfície refletora pode ser continuamente variado. Para certo material, o feixe refletido é completamente polarizado quando o ângulo de incidência é igual a 60 ° .

O índice de refração deste material é igual a:

a ) 3

b ) 3 / 3

c ) 2 3 / 3

d ) 2

e ) 3 / 2

f ) Nenhuma das anteriores

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Na Fig.33-66 um raio luminoso que estava se propagando inicialmente no ar incide em um material 2 com um índice de refração n 2 = 1,5 . Abaixo do material 2 está o material 3 , com um índice de refração n 3 .

O raio incide na interface ar-material 2 com o ângulo de Brewster para essa interface e incide na interface material 2 -material 3 com o ângulo de Brewster para essa interface.

Qual é o valor de n 3 ?

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Um feixe paralelo de luz não-polarizada proveniente do ar incide formando um ângulo de 54,5 ° (com a normal) sobre uma superfície plana de vidro.

O feixe refletido é completa e linearmente polarizado.

  1. Qual é o índice de refração do vidro?
  2. Qual é o ângulo de refração do feixe transmitido?

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Um raio de luz que está se propagando na água (índice de refração 1,33 ) incide em uma placa de vidro cujo índice de refração é 1,53 .

Para que ângulo de incidência a luz refletida é totalmente polarizada?

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Um raio de luz parte da água ( n a g u a = 4 / 3 ) em direção a um outro material de interface plana e de índice de refração n desconhecido. Determine o valor do índice de refração n desse material se o ângulo de Brewster para um feixe que parte da água em direção ao material desconhecido vale 60 ° .

a) n = 4 3 / 3 .

b) n = 4 3 / 9 .

c) n = 3 .

d) n = 8 3 / 9 .

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Sobre um raio circularmente polarizado, incidindo na interface entre dois materiais no ângulo de Brewster, pode-se dizer que

a) o feixe refletido é linearmente polarizado.

b) o feixe refratado sempre faz 90 ° com o feixe incidente.

c) o feixe refletido sempre faz 90 ° com o feixe incidente.

d) o ângulo de Brewster é definido apenas para feixes incidentes linearmente polarizados.

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Coloque F de falso ou V de verdadeiro nas afirmações abaixo e justifique ambas as opções.

  1. (     ) Não é nulo o rotacional do campo magnético B → em um ponto do espaço vazio onde existe uma onda eletromagnética.
  2. (     ) Haverá onda refletida se uma onda luminosa incide do ar sobre uma placa de vidro ( n v i > n a r ), linearmente polarizada paralelamente ao plano de incidência, com ângulo de incidência igual ao ângulo de Brewster.
  3. (     ) Uma onda eletromagnética circularmente polarizada incide sobre duas lâminas quarto de onda sucessivas. A onda eletromagnética que sai após a segunda lâmnia está elipticamente polarizada.
  4. (     ) Observa-se interferência em uma lâmina bastante espessa (espessura L ) com índice de refração 1,8 , mergulhada em água (índice de refração 1,33 ) ao ser iluminada com luz vermelha em incidência quase perpendicular à superfície.

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Um feixe de luz de polarização circular propaga-se no ar (meio I ) e incide ao longo de uma direção α sobre a superfície de um lago (meio I I ). Após a reflexão, ao longo da direção γ , o feixe é espalhado por uma nuvem de fumaça e é então observado ao longo da direção δ .

Note que as direções β e γ , bem como γ e δ são perpendiculares entre si. Como indicado na figura, a superfície do lago é identificada no plano X Y . Assinale a afirmação correta.

  1. O feixe de luz em γ apresenta polarização circular, bem como o feixe de luz ao longo de δ .
  2. O feixe de luz em γ apresenta polarização circular ao passo que o feixe de luz ao longe de δ apresenta polarização linear ao longo da direção x .
  3. O feixe de luz em γ apresenta polarização linear paralela ao plano Y Z , bem como o feixe de luz ao longo de δ .
  4. O feixe de luz em γ apresenta polarização linear paralela ao plano Y Z ao passo que o feixe de luz ao longo de δ apresenta polarização circular.
  5. O feixe de luz em γ apresenta polarização circular e o feixe de luz ao longo de δ apresenta polarização linear paralela ao plano Y Z .
  6. O feixe de luz em γ apresenta polarização linear ao longo de x e o feixe ao longo de δ apresenta polarização linear paralela ao plano Y Z .
  7. O feixe de luz em γ apresenta polarização linear ao longo da direção x , bem como o feixe de luz ao longo de δ .
  8. Nenhuma das Acima

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Em um experimento sobre reflexão e refração com luz linearmente polarizada, verifica-se que a luz incidente é totalmente refratada quando posicionada no ângulo de incidência de 30 ° entre dois meios.

Qual a razão entre o índice de refração do meio inicial n i , pelo índice de refração do meio do feixe refratado n r .

  1. n i / n r = 1 / 3
  2. n i / n r = 3
  3. n i / n r = 2 / 3
  4. n i / n r = 3 / 2
  5. n i / n r =   1 / 2
  6. n i / n 2 = 2

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Suponha que um raio de luz solar incida na superfície da água no ângulo de Brewster. Uma pessoa com óculos escuros dotado de filtro polarizador não vê os raios refletidos pela água. Pode-se afirmar que o eixo do polarizador dos óculos forma um ângulo de quantos graus com o plano de incidência?

  1. 0 °   .
  2. 30 ° .
  3. 45 °
  4. 90 ° .
  5. A direção do eixo do polarizador é irrelevante nesta situação.

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A luz emitida pelo sol é não polarizada. Na praia, para que o raio de luz solar refletido na interface ar-água ( n a r = 1   e   n a g u a = 4 / 3 ) seja linearmente polarizado, o ângulo de incidência θ i deve obedecer

(a) θ i = arctan ⁡ ( 3 / 4 )

(b) θ i < arcsen ⁡ ( 3 / 4 )

(c) θ i > arcsen ⁡ ( 3 / 4 )

(d) θ i = arctan ⁡ ( 4 / 3 )

(e)O raio refletido é sempre não polarizado

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Um feixe de luz incide numa superfície de água parada e observa-se que o raio refletido é totalmente polarizado.

Nesta situação, sabendo-se que n á g u a = 4 / 3 , o ângulo de incidência do feixe de luz é:

  1. arctan ⁡ ( 3 / 4 ) ⁡
  2. arccos ⁡ ( 3 / 5 ) ⁡
  3. a r c s e n ( 3 / 5 )
  4. arctan ⁡ ( 4 / 3 ) ⁡
  5. arctan ⁡ ( 5 / 3 ) ⁡
  6. Nenhuma das anteriores

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O ângulo de incidência de um feixe de luz numa superfície refletora pode ser continuamente variado. Para certo material, o feixe refletido é completamente polarizado quando o ângulo de incidência é igual a 60 ° .

O índice de refração deste material é igual a:

a ) 3

b ) 3 / 3

c ) 2 3 / 3

d ) 2

e ) 3 / 2

f ) Nenhuma das anteriores

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