a. Qual é o menor ângulo para o qual um feixe de laser sofrerá RIT na hipotenusa do prisma de vidro mostrado na FIGURA P23.57?b. Após refletir na hipotenusa segundo o ângulo , o feixe de laser sai do prisma pelo lado inferior. Ele sai para a direita ou para a esquerda da normal? Segundo qual ângulo?
Passo 1
Mais uma questão cheia de incógnitas, senhoras e senhores... Vamos resolver!
Antes de tudo, é importante esclarecer que apesar de o item a. pedir o menor ângulo , na verdade a questão está interessada no menor ângulo . Primeiramente, faz-se relevante visualizar uma figura que auxilie na observação das incógnitas dos problema.
a.
Sabendo-se que o índice de refração do vidro é , para o ângulo crítico da refração da luz na fronteira entre o ar e o vidro tem-se o valor
E do triângulo ABC vem:
Tendo determinado , pode-se achar usando a lei de Snell:
Assim, o menor ângulo para o qual a luz incide na face 3 do prisma com reflexão interna total (RIT) é 17,9°.
Passo 2
b.
Depois de incidir na face 3, o raio de luz atinte a face 2 e refrata para o ar. Do triângulo BDE,
A lei de Snell aplicada na face 2 fornece o ângulo de emergência do prisma :
Portanto, é certo que o raio emerge com 27,9° à esquerda normal.
Falhas no enunciado podem atrapalhar muito... Espero não voltarmos a encontrar outros problemas assim. Avante!
Resposta
a. 17,9°.
b. À esquerda da normal com 27,9°.