A figura mostra um raio de luz monocromática refratando-se do meio A para o meio B, que é o ar. Se o indice de refração do meio A é √2 e sabendi-se que a velocidade da luz no ar é de aproximadamente 3.10^8 m/s calcule:
a)O ângulo de refração r;
b)A velocidade da luz no meio A;
c)O que aconteceria com o raio de luz incidente se o índice de refração do meio B não fosse o ar, mas de mesmo índice de refração do meio A (√2) ?
Soluções para a tarefa
a)O ângulo de refração r equivale a 45°.
b)A velocidade da luz no meio A equivale a 2,12. 10⁸ m/s
c)o raio de luz incidente não sofreria refração
De acordo com a Segunda Lei da Refração, também chamada de Lei de Snell-Descartes “Os senos dos ângulos de incidência e refração são diretamente proporcionais às velocidades da onda nos respectivos meios”.
na.senθa = nb.senθb
Assim,
- Calculando o ângulo de refração r
√2. sen30° = 1. senr
√2/2 = senr
r = 45°
O índice de refração absoluto corresponde à razão entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz no meio em questão.
n = c/v
- Calculando a velocidade da luz no meio A.
√2 = 3. 10⁸/V
V = 3. 10⁸/√2
V = 3. 10⁸. √2/2
V = 2,12. 10⁸ m/s
- Se o índice de refração do meio B fosse igual ao do meio A.
na.senθa = nb.senθb
√2. sen30° = √2. senr
sen30° = senr
r = 30°
O raio de luz não sofreria refração pois não haveria alteração da velocidade de propagação