A luz passa do ar (índice de refração = 1) para a água (índice de refração = 1,33). Se o ângulo de incidência no ar é
, qual é o ângulo de refração na água?
A)
B)
C)
D)
A)
B)
C)
D)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente está lidando com refração da luz, que é quando a luz passa de um meio para outro e muda de direção. No caso, a luz está saindo do ar (índice de refração = 1) e entrando na água (índice de refração = 1,33). A gente precisa descobrir qual será o ângulo de refração na água quando a luz incide no ar com um ângulo de
. Para isso, vamos usar a Lei de Snell, que relaciona esses índices de refração e os ângulos envolvidos.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a Lei de Snell. Ela diz que:
Onde:
-
é o índice de refração do primeiro meio (ar, nesse caso, 1). -
é o ângulo de incidência no primeiro meio ( ). -
é o índice de refração do segundo meio (água, 1,33). -
é o ângulo de refração que a gente quer encontrar.
Passo 3
Vamos substituir os valores que temos na fórmula:
Sabemos que
. Então:
Passo 4
Agora, vamos isolar
dividindo os dois lados da equação por 1,33:
Passo 5
Para encontrar o ângulo
, precisamos usar a função inversa do seno (arcsin):
Resposta
A resposta é A)
.