Exercícios Resolvidos de Refração

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Enunciado

De acordo com o princípio de Fermat, a luz ao se propagar através de meios com diferentes índices de refração:

  1. Seguirá o percurso que representa o MENOR tempo dentre todas as trajetórias imagináveis.
  2. Seguirá sempre um caminho retilíneo.
  3. Seguirá o percurso que representa o MAIOR caminho óptico dentre todas as trajetórias imagináveis.
  4. Seguirá o percurso com o MENOR distância dentre todas as trajetórias imagináveis.
  5. Seguirá um caminho que não depende dos índices de refração dos diferentes meios.

Passo 1

O enunciado do princípio de Fermat é: dentre as trajetórias possíveis, a luz vai seguir o percurso em que ela gasta o menor tempo.

Como consequência disso, é possível demonstrar a lei da reflexão e da refração, que é a lei de Snell.

Passo 2

Vamos ver o porquê das outras alternativas estarem erradas:

b)Seguirá sempre um caminho retilíneo.

Esse não é o princípio de Fermat. Esse é o Princípio da propagação retilínea da luz.

c)Seguirá o percurso que representa o MAIOR caminho óptico dentre todas as trajetórias imagináveis.

O caminho ótico é a trajetória da luz. A velocidade é constante, então se a luz chega no destino com o tempo mínimo, isso implica que a trajetória, ou caminho ótico, também é mínimo.

d)Seguirá o percurso com o MENOR distância dentre todas as trajetórias imagináveis.

Dependendo do índice de refração do meio, a luz seguirá uma reta com certa inclinação em relação à normal.

e)Seguirá um caminho que não depende dos índices de refração dos diferentes meios.

Como falamos acima, a trajetória muda de acordo com o índice de refração.

Resposta

Letra a)

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