Exercícios Resolvidos de Reflexão Total da Luz

Halliday, Resnick, Jearl Walker, Fundamentos de física, volume 4: Óptica e Física Moderna, 8ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009, pp 34-58

O índice de refração do benzeno é 1,8 .

Qual é o ângulo crítico para um raio luminoso que se propaga no benzeno em direção a uma interface plana do benzeno com o ar?

Passo 1

Quando um raio luminoso que se propaga no benzeno sofre refração numa interface plana com o ar, o ângulo de refração é maior que o ângulo de incidência pois n b e n z e n o = 1,8 > 1 = n a r .

Podemos dizer então que teremos um ângulo de incidência crítico θ c tal que o ângulo de refração vai ser θ r = 90 ° e para ângulos θ > θ c não há nenhum raio refratado.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Substituindo as condições acima na Lei de Snell:

n 1 sen ⁡ θ c = n 2   sen ⁡ θ r

1,8 ∙ sen ⁡ θ c = 1

sen ⁡ θ c = 1 1,8 ≅ 0,556

θ c ≅ sen - 1 ⁡ 0,556 ≅ 33,75 °

Resposta

θ c ≅ 33,75 °

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