Tem-se um bloco de vidro transparente em forma de paralelepípedo reto imerso no ar. Sua seção transversal ABCD está representada na figura. Um raio de luz monocromática pertencente ao plano definido por ABCD incide em I1, refratando-se para o interior do bloco e incidindo em I2.
Sabendo que o índice de refração do vidro em relação aoar vale 2 :
a) calcule o ângulo-limite para o dioptro vidro-ar;
b) verifique o que ocorre com a luz logo após a incidência em I2.
Soluções para a tarefa
Explicação:
a)
sin (L) = n menor/ n maior
sin (L) = 1/2
L = arcsin (1/2)
L = 30°
b)
n1. sin (i) = n2. sin (R)
1. √2/2 = 2. sin(R)
sin (R) = √2/4
R = arcsin (√2/4)
R ≈ 20,7°
Considerando a complementariedade de ângulos, então o ângulo de incidência em I2 será de 90°-20,7°, ou seja, o ângulo de incidencia em I2 será de aproximadamente 69,3°.
Portanto, por ser maior que o ângulo-limite (L), haverá reflexão total.
O ângulo-limite para o dioptro e o que acontece logo após a incidência em i2 serão, respectivamente: 30°e 69,3° com reflexão total - letra a) e b).
Como funciona a óptica geométrica?
A óptica geométrica é uma vertente da física aonde projeta e utiliza premissas da Geométrica estudando fenômenos que envolvam luzes, visões, espelhos e etc e no nosso caso, estaremos falando sobre a incidência e o ângulo limite.
Então analisando o enunciado e cada um dos respectivos fenômenos, teremos que a Reflexão se faz quando a luz incide sobre uma superfície e acaba se mantendo no mesmo espaço, apenas oscila sua propagação. Enquanto que a Refração se dá em lugares como Piscina que é quando a luz passa de um meio para o outro, alterando sua direção e velocidade de propagação.
Enquanto quando analisarmos o enunciado, verificamos que esse ângulo-limite para o dioptro vidro-ar será representado através da seguinte equação, logo:
- sin (L) = n menor/ n maior
sin (L) = 1/2
L = arcsin (1/2)
L = 30°
Enquanto que para letra b, poderemos aplicar a seguinte fórmula:
- n1. sin (i) = n2. sin (R)
1. √2/2 = 2. sin(R)
sin (R) = √2/4
R = arcsin (√2/4)
R ≈ 20,7°
Mostrando que o ângulo de incidência será 90º - 20,7°, logo, nosso resultado final será de: 69,3°. Além de projetar toda sua reflexão total.
Para saber mais sobre Óptica:
brainly.com.br/tarefa/19347404
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