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
.