Enunciado

Um raio de luz solar não-polarizada atinge a parede plástica vertical de um tanque de água em um ângulo desconhecido. Parte da luz se reflete na parede e entra na água (Figura 33.60). O índice de refração da parede de plástico é 1,61 . Se a luz que foi refletida na parede e entrou na água revelar-se totalmente polarizada, qual é o ângulo que esse feixe faz com a normal dentro da água?

Passo 1

A luz que refletiu na parede está totalmente polarizada. Isso quer dizer que a luz incidiu na parede com o ângulo de Brewster. Ou seja, na interface ar-parede, temos

tan ⁡ θ b = n p a a r

tan ⁡ θ b = 1,61

Com isso

θ b = 58,15 °

Esse é o ângulo de incidência na parede, que é igual ao ângulo de reflexão.

Quando o raio foi incidir na superficie de água, o ângulo de incidência será seu complementar

θ 1 = 90 ° - 58,15 ° = 31,85 °

Aplicando a lei de snell na interface ar-agua:

1 sen ⁡ 31,85 ° = n á g sen ⁡ θ 2

1 sen ⁡ 31,85 ° = 1,333 sen ⁡ θ 2

Com isso:

θ 2 = 23,3 °

Resposta

θ 2 = 23,3 °

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