Exercícios Resolvidos de Lei de Brewster

Ver Teoria

Enunciado

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

Passo 1

Para a luz ser totalmente refratada, significa que por algum motivo não tem luz sendo refletida.

O motivo é que a luz é linearmente polarizada. Quando ela reflete no ângulo de polarização, a luz refletida é completamente polarizada perpendicular ao plano de incidência (plano formado pelos raios refletido – se ele existisse – refratado e incidente).

Se a luz incidente não tiver nenhum componente nessa direção, então não veremos nenhuma luz refletida. É isso que está ocorrendo aqui.

O problema então é encontrar a razão entre o índice de refração dos meios a partir do ângulo de polarização que nesse caso é 90 - 30 = 60 ° , pois é medido em relação a normal.

Passo 2

A lei de Brewster nos dá a relação entre a razão dos índices de refração e o ângulo de polarização.

tan ⁡ θ = n r n i

Invertendo a equação, teremos:

1 tan ⁡ θ = n i n r

Como o ângulo de polarização é 60 ° , temos tan ⁡ 60 ° = 3 .

n i n r = 1 3

A resposta então é a letra b).

Resposta

Letra 1)

n i / n r = 1 / 3

Exercícios de Livros Relacionados

Um feixe de luz polarizada passa por um filtro polarizador. Quando o ângulo entre o eixo de polarização do filtro e a direção de polarização da luz é θ , a intensidade do feixe emergente é I . Se. ago
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.
Um feixe de luz propagando-se na água atinge uma placa de vidro formando um ângulo de incidência de 53 ° ; parte do feixe é refletida e a outra parte é refratada. Sabendo que a parte refletida forma u
Um raio de luz passa atraves de um prisma com um angulo de apice a,como mostrado na Figura 31-62.Oraio e a bissetriz. do angulo de apice se interceptam em angulos retos.Mostre que o angulo de desvio 8
Na figura 33-64, um raio luminoso que estava se propagando no ar incide em um matéria 2 com um índice de refração n 2 = 1,5 . Abaixo do material 2 está o matéria 3, com um índice de refração n 3 . O r