Exercícios Resolvidos de Reflexão Total da Luz

Física 4 – UFRJ – 2019.2 – P1 – Questão 9

Alguns prismas são projetados para que o ângulo de incidência crítico entre o prisma e o ar seja MENOR que 45 ° . De tal forma ser possível desviar um feixe de sua trajetória original de 90 ° , sem perda no fluxo de energia cinética incidente. Determine a relação que é sempre válida para o índice de refração n desses prismas.

a) n > 2 .

b) n < 2 .

c) n > 2 .

d) n < 2 .

Passo 1

Eai galerinha, bora resolver mais um problema de física 4 da UFRJ?

Esse ângulo crítico que ele fala no enunciado é o famoso ângulo limite da reflexão total. Sabemos que esse ângulo crítico é dado por

s e n   L ^ = n a r n p r i s m a = 1 n

A imposição do problema é que esse ângulo seja menor que 45 ° , de modo que

s e n   L ^ < s e n   45 °

Portanto, temos que

s e n   L ^ < 2 2

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Como o seno desse ângulo é 1 / n , temos que

1 n < 2 2

Multiplicando em cruz:

2 < n 2 → n > 2 2

Ou ainda,

n > 2

Desta forma, chegamos na alternativa A!

Resposta

Alternativa A.

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