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 .

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