Julgue as proposições a seguir. I. A reflexão total ou interna só se verifica quando a luz se propaga do meio mais refringente em direção ao meio menos refringente. II. A reflexão total ou interna só se verifica quando a luz se propaga do meio menos refringente em direção ao meio mais refringente. III. Quando a luz incide perpendicularmente à superfície de separação entre os dois meios, não ocorre mudança de velocidade de propagação da luz. IV. Quando a luz se propaga no vidro e atinge a superfície de separação com o ar pode ocorrer o fenômeno da reflexão total. Estão corretas as proposições:
Soluções para a tarefa
A única alternativa correta é a II.
Explicação:
Primeiramente vamos analisar a Lei de Snell, antes de analisarmos cada caso separadamente:
n1 . sen(a1) = n2 . sen(a2)
Onde n1 e n2 são os indices de refração de cada meio, e a1 e a2 os angulos de incidencia e refração, assim:
sen(a1) = n2/n1 . sen(a2)
Este resultado nos diz algo muito importante, pois se n1 for maior que n2, a fração do lado direito sempre terá valores menores que 1, não importa o valor de a2, ou seja, se n1 for maior que n2, não existe angulo limite, logo, não existe reflexão total.
Agora vamos as alternativas:
I. A reflexão total ou interna só se verifica quando a luz se propaga do meio mais refringente em direção ao meio menos refringente.
Não, pois se o meio é mais refringente, ele possui n1 maior, então não existe angulo limite.
II. A reflexão total ou interna só se verifica quando a luz se propaga do meio menos refringente em direção ao meio mais refringente.
Correto, pois se sai de um meio menos refringente, então n1 é menor, assim a fração n2/n1 fica um número maior que 1, sendo assim, existe um valor para que o sen(a2) assuma, para que todo o termo do lado direito da equação não fique maior que 1, pois não pode existe um seno de angulo com valores maiores que 1.
III. Quando a luz incide perpendicularmente à superfície de separação entre os dois meios, não ocorre mudança de velocidade de propagação da luz.
Incorreto, pois a velocidade da luz, depende exclusivamente da composição do meio, e não do angulo de incidencia e refração.
IV. Quando a luz se propaga no vidro e atinge a superfície de separação com o ar pode ocorrer o fenômeno da reflexão total.
Incorreto, pois o vidro possui indice de refração maior que do ar, logo, se n1 for maior que n2, não existe angulo limite, como disse anteriormente nas alternativas I e II.
Logo a única alternativa correta é a II.
A resposta certa é I e IV. A II está incorreta.