Em um experimento, o ângulo de incidência de um feixe de luz em uma superfície refletora é continuamente variável. Observa-se um raio refletido totalmente polarizado quando o ângulo de incidência é
. Qual é o índice de refração do material refletor? (Solução:
)
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre a luz incidindo em uma superfície refletora. Quando a luz é totalmente polarizada na reflexão, isso acontece em um ângulo específico conhecido como Ângulo de Brewster. Vamos usar conceitos de óptica, especialmente polarização e refração, para encontrar o índice de refração do material refletor.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender o que é o Ângulo de Brewster. É o ângulo de incidência em que a luz refletida é completamente polarizada. Nesse ponto, a luz refletida está totalmente polarizada perpendicularmente ao plano de incidência.
Passo 3
A relação entre o Ângulo de Brewster (
) e o índice de refração (
) do material é dada pela fórmula:
Isso significa que podemos encontrar o índice de refração calculando a tangente do ângulo de incidência onde a luz é totalmente polarizada.
Passo 4
No enunciado, o ângulo de incidência é
. Vamos calcular a tangente desse ângulo:
Passo 5
Agora, substituindo na fórmula:
Resposta
O índice de refração do material refletor é
.