Um raio de luz incide perpendicularmente à superfície de separação entre dois meios transparentes. O que acontece com o raio de luz?
A) É totalmente refletido
B) É totalmente refratado
C) Segue seu caminho sem desviar
D) É parcialmente refletido e parcialmente refratado
A) É totalmente refletido
B) É totalmente refratado
C) Segue seu caminho sem desviar
D) É parcialmente refletido e parcialmente refratado
Passo 1
Beleza, vamos entender o que o enunciado está pedindo. A questão fala sobre um raio de luz que bate perpendicularmente na interface entre dois meios transparentes. A matéria envolvida aqui é a Óptica, mais especificamente a reflexão e refração da luz. Para resolver isso, vamos precisar entender como a luz se comporta ao passar de um meio para outro e o que significa incidir perpendicularmente.
Passo 2
Primeiro, quando dizemos que a luz incide perpendicularmente, isso significa que o ângulo de incidência é 0°. Imagine uma lanterna apontando diretamente para uma superfície lisa, como uma janela. A luz bate nessa superfície de forma direta, sem nenhum desvio para os lados.
Passo 3
Agora, vamos lembrar da Lei da Refração de Snell, que diz:
Onde:
- $ n_1 $ e $ n_2 $ são os índices de refração dos dois meios.
- $ \theta_1 $ é o ângulo de incidência.
- $ \theta_2 $ é o ângulo de refração.
Como a luz está incidindo perpendicularmente, $ \theta_1 = 0° $. Portanto:
Isso significa que $ \sin(\theta_2) = 0 $, logo $ \theta_2 = 0° $. Ou seja, a luz não muda de direção ao entrar no segundo meio.
Passo 4
Apesar de a luz não mudar de direção, é importante saber que sempre acontece reflexão e refração quando a luz encontra uma interface entre dois meios diferentes. Mesmo que a luz continue reta no segundo meio, uma parte dela é refletida de volta ao primeiro meio.
Passo 5
Portanto, na incidência perpendicular, a luz não se desvia do seu caminho original (continua sem mudar de direção), mas também não é totalmente refratada nem totalmente refletida. Ela é parcialmente refletida e parcialmente refratada.
Resposta
A alternativa correta é a D) É parcialmente refletido e parcialmente refratado.