Question

Um raio de luz monocromática propagando-se no ar, cujo índice de refração absoluto é igual a 1, passa a se propagar em um meio de índice de refração igual a 1,6. Determine o ângulo de refração, sabendo que o ângulo de incidência é igual a 53°. Apresente a sua resolução, uma passagem de cálculo por linha, A resposta final deve ser 30°.

Answer 1

Resposta: α₂ = 30°,

Explicação:

Basta usar a relação de Snell-Descartes, a qual associa as informações indicadas no enunciado e a desejada.

Ou seja:

n₁ . senα₁ = n₂ . senα₂

Assim:

1 . sen53° = 1,6 . senα₂

(sen53°)/1,6 = senα₂

senα₂ = 0,49915 ≅ 0,5

Logo α₂ = 30°.

Answer 2

O ângulo de refração de um feixe de luz ao atravessar de um meio para outro é de 30°.

Refração

• Um raio de luz viaja em linha reta por um meio;
• Quando um raio de luz passa de um meio para o outro, ele sofrerá refração e/ou reflexão;
• A refração é quando a direção do feixe de luz é alterada quando ele muda de meio;
• A reflexão é quando o feixe de luz não atravessa para o outro meio, mas é refletida como em um espelho;
• O índice de refração é uma propriedade de cada meio;
• A refração da luz é descrita pela Lei de Snell-Descartes: n₁*senФ₁ = n₂*senФ₂, onde n₁ é o índice de refração do primeiro meio, senФ₁ é o ângulo de incidência da luz, n₂ é o índice de refração do segundo meio e senФ₂ é o ângulo de refração da luz;

Aplicação da Lei de Snell-Descartes

Substituindo os valores fornecidos no enunciado n₁ = 1, Ф₁ = 53° e n₂ = 1,6 na Lei de Snell-Descartes (n₁*senФ₁ = n₂*senФ₂):

n₁*senФ₁ = n₂*senФ₂

1*sen 53° = 1,6*senФ₂

sen 53° = 1,6*senФ₂

Substituindo sen 53° = 0,7986:

sen 53° = 1,6*senФ₂

0,7986 = 1,6*senФ₂

1,6*senФ₂ = 0,7986

senФ₂ = 0,7986/1,6

senФ₂ = 0,4991

Aproximando 0,4991 para 0,5:

senФ₂ = 0,4991

senФ₂ = 0,5

Como seno de 30° é igual a 0,5, temos que:

senФ₂ = 0,5

senФ₂ = sen 30°

Ф₂ = 30°

O ângulo de refração fo feixe de luz monocromático é igual a 30°.

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