Question

. Um estudante de Física, no laboratório de óptica da UFJF, realizou um experimento para caracterizar um material transparente desconhecido por meio do valor do seu índice de refração, nd. Ele montou o experimento de modo a enviar um feixe de laser a partir do ar em direção à interface do ar com esse material. Com base nas informações da figura abaixo, da tabela de índices de refração abaixo e sabendo que o estudante obteve para o ângulo θ entre a normal e o raio que se propaga dentro do material desconhecido o valor de sen θ= 0,37. Usando a tabela, você pode concluir que o material mais provável era: (apresentar os cálculos do índice de refração do material).
(dado: sen 45°=0,7)

Answer 1

O material mais provável para o meio 2 é a Glicerina.

Explicação:

O fenômeno da refração obedece à lei da refração, que é definida pela equação:

n1*sen β = n2*sen θ

Onde:

n1: índice de refração do meio 1

n2: índice de refração do meio 2

β: ângulo de incidência do raio

θ: ângulo de refração do raio

Consideraremos o meio onde o feixe é enviado como o meio 1. O meio onde o feixe de laser é enviado é o ar, que tem índice de refração n1 = 1. O ângulo de incidência é β = 45°.

É dado também que sen θ= 0,37

Desejamos agora determinar o índice de refração do meio 2, para assim definir de qual material ele é composto.

Aplicando a lei da refração, temos:

1*sen 45° = n2*sen θ --> 0,7 = n2*0,37 --> n2 = $\frac{0,7}{0,37} =1,89$.

Observando a tabela, é fácil notar que o meio com índice de refração mais próximo de 1,89 é a Glicerina, cujo índice é de 1,90.

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