Question

Em uma estação, um cartaz informativo está protegido por uma lâmina de material transparente.
Um feixe de luz monocromático, refletido pelo cartaz, incide sobre a interface de separação
entre a lâmina e o ar, formando com a vertical um ângulo de 53º. Ao se refratar, esse feixe forma
um ângulo de 30º com a mesma vertical. Observe o esquema ampliado a seguir, que representa a
passagem do raio de luz entre a lâmina e o ar.

Determine o índice de refração da lâmina.

Answer 1

O índice de refração da lâmina é de 1,45.

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”.

seni x ni = senr x nr

Onde,

ni = índice de refração do meio i

nr =  índice de refração do meio rsen

i = seno do ângulo de incidência

senr = seno do ângulo de refração

Os ângulos de refração e de incidência são os ângulos que os raios luminosos formam com a normal da superfície.

Assim,

i = 90° - 53° = 37°

r = 90° - 30° = 60°

Calculando o índice de refração da lâmina-

seni x ni = senr x nr

seni x ni = senr x nr

sen37°. ni = sen60°. 1

ni = sen60°/sen37°

ni = 0,87/0,6

ni = 1,45