Question

Um raio de luz propagando-se inicialmente no ar penetra numa lâmina de vidro, como mostra a figura. Sabendo que o índice de refração do vidro é $\sqrt{3}$, calcule:

a) O deslocamento lateral sofrido pelo raio ao atravessar a lâmina;

b) A velocidade da luz no vidro;

c) O tempo para a luz atravessar a lâmina

Answer 1

Resposta:

a)para sabermos o desvio realizado pelo vidro na luz, precisamos encontrar o ângulo de refração da luz no vidro. para isso iremos utilizar a lei de Snell- Descartes.

ni. sen i = nr. Sen r (sabendo que o índice de refração do ar é 1)

1.(√3)/2 = sen r. √3

sen r= 1/2

r= 30°.

para calcularmos o desvio iremos utilizar a fórmula d= e.sen (i-r)/cos r, e assim teremos:

d=10. sen 30°/cos 30° = 10√3/3

d=10√3/3

b) n=c/v, como temos que o índice de refração do vidro é √3 e a velocidade da luz no vácuo é aproximadamente 3.10^8m/s, basta substituir.

√3=3.10^8/v

v=3√3.10^8

c) para calcular o tenpo, deve-se notar um triângulo retângulo, com altura de 10cm e ângulo superior de 30° (ângulo de refração) a partir daí utiliza-se a lei dos cossenos e encontra q a distância percorrida pela luz na lâmina é 20√3/3cm, e como tempo= distância/velocidade, é só substituir os valores já encontrados e obterá que t=20.10^-5/9s