Um feixe de luz está se propagando dentro de um cubo sólido de vidro com índice de refração 1,53 . O feixe atinge a superficie do cubo a partir de dentro. a) Se o cubo está no ar, com que ângulo mínimo com a normal dentro do vidro a luz precisa incidir nessa superfície para não passar para o ar? b) Qual seria o angulo mínimo na parte (a) se o cubo estivesse imerso na água?

Passo 1

a) para a luz não passar para o ar, temos que ter um reflexão interna total. Ou seja, o ângulo da parte “refratada” na lei de Snell deve ser 90 ° .

n 1 sen ⁡ θ 1 = n 2 sen ⁡ θ 2

n 1 sen ⁡ θ 1 = n 2 sen ⁡ 90 °

Além disso, o eunciado fala pra gente que n 1 = 1,53 . Como o cubo está no ar, temos n 2 = 1 .

1,53 sen ⁡ θ 1 = 1

Assim:

θ 1 = 40,8 °

Show!

Passo 2

b) aqui é quase a mesma coisa da letra a. O que vai mudar é o índice de refração do meio 2, pois agora o cubo está imerso na agua.

n 1 sen ⁡ θ 1 = n 2 sen ⁡ θ 2

1,53 sen ⁡ θ 1 = 1,333 sen ⁡ 90 °

Resolvendo isso:

θ 1 = 60,6 °

Resposta

a) 40,8 °

b) 60,6 °

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados