Exercícios de Múltiplas Refrações - Lista de Exercícios Resolvida

Na Fig.33-35 a luz começa no material , passa por placas feitas de três outros materiais com as interfaces todas paralelas entre si e penetra em outra placa do material .

A figura mostra o raio incidente e os raios refratados nas diferentes interfaces.

Coloque os materiais na ordem do índice de refração, começando pelo maior.

Na Fig.33-72 dois raios luminosos que estavam se propagando inicialmente no ar passam por cinco placas de plástico transparente e voltam para o ar. As placas têm interfaces paralelas e espessura desconhecida; os índices de refração são , , , e .

O ângulo de incidência do raio é . Em relação à normal à última interface, determine:

1. O ângulo de saída do raio .
2. O ângulo de saída do raio .

(Sugestão: Pode ser mais rápido resolver o problema algebricamente.)

Se em vez de ar houver um vidro com um índice de refração à esquerda e à direita das placas, determine o ângulo de saída:

3. Do raio .
4. Do raio .

Na Fig.33-55 a luz incide, fazendo um ângulo com a normal, na interface de dois materiais transparentes. Parte da luz atravessa as outras três camadas transparentes e parte é refletida para cima e escapa para o ar.

Se , , , e , determine o valor:

1. De
2. De

Na Fig.33-59 um feixe luminoso que se propaga inicialmente no material é refratado para o material , atravessa esse material e incide com o ângulo crítico na interface dos meios e .

Os índices de refração são , e .

1. Qual é o valor do ângulo ?
2. Se o valor de aumenta, a luz consegue penetrar no meio ?

A Fig.33-62 mostra uma fibra ótica simplificada: um núcleo de plástico () envolvido por um revestimento de plástico com um índice de refração menor ().

Um raio luminoso incide em uma das extremidades da fibra com um ângulo . O raio deve sofrer reflexão interna total no ponto , onde atinge a interface núcleo-revestimento.

(Isso é necessário para que não haja perda de luz cada vez que o raio incide na interface.)

Qual é o maior valor de para o qual existe reflexão interna total no ponto ?

A figura mostra a trajetória de um raio de luz que passa através de três materiais diferentes:

O que podemos concluir a respeito dos índices de refração desses materiais?