Um disco de madeira de espessura desprezível, tem raio 15,88 cm. O disco flutua na água (índice de refração n igual a 1,33) contida em um tanque. No fundo do tanque há uma fonte luminosa puntiforme. Determine a maior altura h de água que pode haver no tanque para que seja possível interceptar todos os raios luminosos por intermédio do disco.
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A maior altura da coluna de água que pode haver no tanque para que seja possível interceptar todos os raios luminosos por intermédio do disco equivale a 13,8 cm.
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.senα = nb.senβ
A reflexão total ocorre quando na passagem de um meio para outro com menor índice de refração, o ângulo for maior que o angulo limite de 90º.
1,33. senα = 1. sen90°
senα = 0,75
Por meio das relações trigonométricas em um triângulo retângulo, podemos estabelecer a seguinte igualdade -
tg(90° - α) = h/raio
1/tgα = h/15,88
h ≅ 13,8 cm
fernandalal:
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