Calcule a fração de energia luminosa refletida em uma interface de ar-água com incidência normal. Lembre-se:
e
.
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 (
), 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
.
Exercícios relacionados
Uma partícula de carga
e massa
penetra em um campo magnético uniforme com velocidade
em uma direção ortogonal à direção de
. Determine a frequência ciclotrônica: (a) em função de
e do raio
da trajetória; (b) em função de carga
, da massa
e do módulo do vetor
.
O momento magnético de uma espira é dado pelo vetor:
, onde todas as unidades são do SI. Esta espira está imersa em um campo magnético uniforme, cujo vetor campo magnético é dado por:
, onde todas as unidades são do SI. Determine a expressão do torque resultante sobre a espira.
Uma partícula de carga
está a
de distância de uma segunda partícula carregada de
. Calcule o módulo da força eletrostática entre as partículas. Essa força é atrativa ou repulsiva?
Qual deve ser, aproximadamente, a distância entre as cargas pontuais
e
para que a força eletrostática entre as duas cargas tenha módulo de 5,2
?