Enunciado
Física - Halliday - Vol 4- Ed: 10º - Capítulo 33.6 - Ex. 67
No diagrama de raios da figura 33-63 onde os ângulos não estão desenhados em escala, o raio incide com um ângulo crítico na interface dos matérias 2 e 3. O ângulo é 60° e dois dos índice de refração são e . Determine (a) o índice de refração e (b) o valor do ângulo . (c) Se o valor de for aumentado a luz conseguirá penetrar no meio 3?
Passo 1
Sabemos do enunciado que:
Para esse problema teremos que utilizar a lei de Snell, que é:
E a equação para determinar o ângulo crítico:
Passo 2
a) A partir da equação para calcular o ponto crítico podemos descobiri qual é o índice de refração para o meio 3:
Mas para esse caso , então o índice de refração do meio 3 é:
Passo 3
b) Agora a partir da lei de Snell conseguimos identificar quem é o ângulo , aplicando ela para a interface dos meios 1 e 2, temos:
Passo 4
c) Se o valor do ângulo aumentar o valor do ângulo também irá aumentar, logo o ângulo de incidência entre a interface dos meios 2 e 3 será maior que o ângulo crítico, desta maneira a luz não conseguirá penetrar o meio 3.
Resposta
a)
b)