Calcule a fração de energia luminosa refletida em uma interface de ar-água com incidência normal. Lembre-se: e á.

Passo 1

Então, a gente precisa descobrir quanta energia da luz é refletida quando ela passa do ar para a água, certo? Estamos lidando com a física da refração e reflexão da luz. Vamos precisar dos índices de refração do ar ( ) e da água ( á), além da fórmula das equações de Fresnel para incidência normal.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula para a fração de energia refletida ( ) em uma incidência normal:
Aqui, é o índice de refração do primeiro meio (ar) e é o índice de refração do segundo meio (água).

Passo 3

Vamos substituir os valores que temos na fórmula. Sabemos que e :

Passo 4

Agora, vamos calcular o numerador e o denominador separadamente:
  • Numerador:
  • Denominador:
Então, a expressão fica:

Passo 5

Vamos simplificar a fração:
Elevando ao quadrado:

Resposta

A fração de energia luminosa refletida é aproximadamente .

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