Exercícios Resolvidos de Reflexão Total da Luz

Young e Freedman, Física IV Ótica e Física Moderna, 12ª ed, São Paulo: Addison Wesley, 2009, pp 30-33.21, modificado

Um raio de luz está se propagando em um cubo de vidro que está completamente imerso na água.

Você descobre que, se o raio incide sobre a interface vidro-água em um ângulo maior do que 48,7 ° com a normal, nenhuma luz é refratada para dentro da água, cujo índice de refração vale 1,33 .

Qual é o índice de refração do vidro?

Passo 1

O problema já nos diz os dois meios em que vamos trabalhar: água e vidro. De forma que o raio luminoso está se propagando inicialmente no cubo de vidro.

Através do enunciado, descobrimos que o ângulo crítico θ c r í t i c o vale 48,7 ° .

Sabemos que o ângulo crítico é calculado por:

s e n θ c r í t i c o = n b n a

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

s e n θ c r í t i c o = n á g u a n v i d r o

Onde:

θ c r í t i c o = 48,7 ° ;

s e n 48,7 ° ≅ 0,75 ;

n b = n á g u a = 1,33 ;

Logo:

n v i d r o = n á g u a s e n θ c r í t i c o = 1,33 0,75

n v i d r o = 1,77

Resposta

n v i d r o = 1,77

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