Um feixe de luz monocromática incide em um bloco de vidro (índice de refração
com ângulo de incidência
. O bloco está imerso no ar
.
a) Determine o ângulo de refração
do feixe ao entrar no vidro.
a) Determine o ângulo de refração
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado fala sobre um feixe de luz que atinge um bloco de vidro com um certo ângulo e queremos descobrir qual será o ângulo que essa luz vai fazer ao entrar no vidro. Para isso, vamos usar a Lei da Refração, também conhecida como Lei de Snell. Essa lei relaciona os ângulos de incidência e refração com os índices de refração dos dois meios envolvidos.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a Lei de Snell, que diz:
Aqui:
- $ n_{ar} $ é o índice de refração do ar (1,0),
- $ \theta_i $ é o ângulo de incidência (45°),
- $ n_{vidro} $ é o índice de refração do vidro (1,5),
- $ \theta_r $ é o ângulo de refração que queremos encontrar.
Passo 3
Vamos substituir os valores que já conhecemos na fórmula:
Calculando o seno de 45°:
Então, a equação fica:
Passo 4
Agora, vamos isolar $ \sin(\theta_r) $:
Passo 5
Para encontrar o ângulo $ \theta_r $, precisamos calcular o arco seno (ou seno inverso) de 0,4714:
Resposta
O ângulo de refração $ \theta_r $ do feixe ao entrar no vidro é aproximadamente 28,1°.