Question

Um dispositivo eletrônico emissor de imagens foi projetado com uma tela transparente (meio 3), uma película protetora (meio 2) sobre sua superfície que fica exposta ao ar (meio 1). Durante um teste de qualidade, um raio de luz monocromática foi incidido sobre o material e a trajetória do raio é apresentada na Figura a seguir. Note que os índices de refração dos meios 1, 2 e 3 foram nomeados, respectivamente, n1, n2 e n3.

Figura 1. Direção de um raio luminoso em 3 meios distintos
A respeito da Figura 1, analise as seguintes proposições:
I. Se n1 = n3, então θ1 = θ3.
II. Se n1 > n2, então θ1 > θ2.
III. Se n2 > n3, então θ2 > θ3.
IV. Se n1 > n2, então θ1 < θ2.
V. Se n1 > n3, então θ1 > θ3.

Assinale a alternativa que apresenta as preposições verdadeiras.

Answer 1

As proposições I e IV são verdadeiras, apenas.

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

Onde,

n = índice de refração do meio

θa = ângulo de incidência

θb = ângulo de refração

Como podemos perceber, se na > nb, necessariamente θa < θb.

Analisando as opções -

I. Correta.  Se n1 = n3, os ângulos de refração e incidência serão iguais.

II. Falsa. Se n1 > n2  ⇒⇒ θ1 < θ2.

III. Falsa. Se n2 > n3 ⇒⇒ θ2 < θ3

IV. Correta. Se n1 >n2 ⇒⇒ θ1 < θ2

V. Falsa. Se n1 > n3 ⇒⇒ θ1 < θ3