Question

uma moeda está no fundo de uma piscina 2,4 m de profundidade. Para um observador fora da agua, determine a profundidade aparente da moeda, em m

Answer 1

Resposta:

Sabe-se que a imagem é formada nos olhos do observador pois os raios de luz saem do objeto e chegam ao observador. Como há uma interface água-ar, a imagem é formada pelos raios de luz que refratam na interface (que saem da água para o ar). Logo, tem-se a formação da imagem por refração. Note que a interface plana pode ser considerada uma superfície refratora esférica com raio de curvatura infinito. Assim, a relação objeto-imagem será:

$\frac{n_a}{s}+\frac{n_b}{s'}=0$

sendo

$s$ : distância do objeto à interface

$s'$ : distância da imagem à interface

$n_a$ : índice de refração da água

$n_b$ : índice de refração do ar

Logo:

$\frac{n_a}{s}+\frac{n_b}{s'}=0\\ \\\frac{1,33}{2,4}+\frac{1}{s'}=0\\ \\\frac{1}{s'}=-\frac{1,33}{2,4}\\ \\s'=-\frac{2,4}{1,33} = -1,81 \ m$

Logo, a imagem é formada a uma profundidade de 1,81 metros abaixo da interface água-ar. O valor encontrado é negativo pois a imagem formada é virtual.

Resposta: 1,81 metros