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Enunciado

Física - Tipler - Vol 2- Ed: 6º - Capítulo 32.1 - Ex. 100

Uma camada de 2,00 cm de espessura de água(n1=1,33) flutua sobre uma camada de 4,00 cm de espessura de tetracloreto de carbono(n=1,46)em um tanque.A que distancia abaixo da superficie superior da agua a base do tanque parece estar,de acordo com um observador que olha para baixo com incidencia normal?

Passo 1

Seja o numeral 1 a interface C C I 4 - H 2 O e o numeral 2 a interface H 2 O - água. Podemos localizar a imagem final aplicando a equação de refração em uma única superfície para ambas as interfaces. O diagrama de raios mostrado abaixo mostra um ponto no fundo do tanque e os raios de luz que emanam dele e que formam as imagens intermediárias e finais.

Use a equação para refração em uma única superfície para relacionar s e s ' na interface C C I 4 - H 2 O :

n C C l 4 s 1 + n H 2 O s 1 ' = n H 2 O - n C C 4 r o u ,   p o r q u e   r = ∞ n C C 4 s 1 + n H 2 O s 1 ' = 0 ⇒ s 1 ' = - n H 2 O s 1 n C C l 4               ( 1 )

s 1 ' = - ( 1.33 ) ( 4.00 c m ) 1.46 = - 3.64 c m

Passo 2

A profundidade desta imagem, conforme vista, a partir da interface H 2 O -água é:

s 2 = 2.00 c m - s 1 ' = 2.00 c m - ( - 3.64 c m ) = 5.64 c m s 2 ' = - n a r s 2 n H 2 o s 2 ' = - ( 1 ) ( 5.64 c m ) 1.33 = - 4.24 c m

A profundidade aparente é de 4.24 c m .

Resposta

4.24 c m

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