Exercícios Resolvidos de Reflexão Total da Luz

​A velocidade da luz no material vale 0,53   c . Quanto vale o ângulo crítico de um raio de luz que atravessa a interface entre o referido material e o vácuo?   

A   32   ° ​        

B   41   °      

C   45   °      

D   35   °      

( E )   39   °     ​            

Passo 1

O ângulo crítico entre o material e o vácuo é tal que o ângulo de refração no vácuo é praticamente 90 ° . Na lei de Snell-Descartes:

n v á c u o sen ⁡ 90 ° = n m a t e r i a l sen ⁡ θ c r í t i c o

No vácuo, o índice de refração é 1 . Além disso, sen ⁡ 90 ° = 1 . Substituindo:

sen ⁡ θ c = 1 n m a t e r i a l

Precisamos achar o índice de refração do material!

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

O índice de refração é, por definição, a razão entre a velocidade da luz o vácuo e a velocidade da luz no meio. Como neste material a velocidade da luz é de 0,53   c , temos:

n m a t e r i a l = c 0,53 c = 1 0,53

Substituindo no ângulo:

sen ⁡ θ c = 0,53

θ c ≈ 32 °

Que é a nossa alternativa ( A ) .

Resposta

Alternativa A

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