O raio que parece provir da imagem especular sofre refrações sucessivas em diferentes camadas de ar próximas ao solo.
Esse modelo reflete um raciocínio que envolve a temperatura, densidade e índice de refração de cada uma das camadas.
O texto abaixo, preenchidas suas lacunas, expõe esse raciocínio.
refração até que o raio sofra reflexão total, acontecendo o inverso em sua trajetória ascendente até o olho do observadorAssinale a alternativa que completa corretamente as lacunas.
a) aumenta - diminuição - aumento - diminuir
b) aumenta - diminuição - diminuição - diminuir
c) diminui - aumento - aumento - aumentar
d) diminui - aumento - diminuição - aumentar
e) não varia - diminuição - diminuição - aumentar

Passo 1

Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um raio que parece vir da imagem especular e que sofre refrações sucessivas em diferentes camadas de ar próximas ao solo. Isso envolve conceitos de temperatura, densidade e índice de refração de cada camada. Para resolver, vamos precisar entender como a refração funciona, como a temperatura e a densidade afetam o índice de refração, e o que acontece quando há reflexão total.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre refração. Refração é a mudança na direção de um raio de luz ao passar de um meio para outro com índice de refração diferente. O índice de refração é uma medida de quanto a luz é desacelerada em um meio. Quando o índice de refração aumenta, a luz se desvia mais ao entrar no novo meio.

Passo 3

A temperatura e a densidade do ar influenciam o índice de refração. Geralmente, quando a temperatura aumenta, a densidade do ar diminui, o que faz com que o índice de refração também diminua. Portanto, camadas de ar mais quentes têm menor índice de refração comparadas às camadas mais frias.

Passo 4

No caso do raio sofrer reflexão total, isso acontece quando o raio atinge a interface entre dois meios com um ângulo de incidência maior que o ângulo crítico. Nesse ponto, o raio não refrata mais para o outro meio, mas reflete completamente de volta. Isso é importante para que o raio retorne em sua trajetória ascendente até o olho do observador.

Passo 5

Agora, aplicando esses conceitos ao problema: se o raio passa por camadas de ar com diferentes temperaturas e densidades, ele vai refratar de acordo com as mudanças no índice de refração dessas camadas. Até que ocorra a reflexão total, que depende das condições descritas.

Resposta

Com base na análise dos conceitos de refração, temperatura, densidade e índice de refração, a alternativa correta que completa as lacunas é a letra d) diminui - aumento - diminuição - aumentar.

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