Enunciado
Física - Tipler - Vol 2- Ed: 6º - Capítulo 31.1 - Ex. 78
Um raio de luz passa atraves de um prisma com um angulo de apice a,como mostrado na Figura 31-62.Oraio e a bissetriz. do angulo de apice se interceptam em angulos retos.Mostre que o angulo de desvio 8 esta relacionado ao ingulo de apice e ao indice de refracao do material do prisma por
Passo 1
E aiiii gente, vem fazer essa questão tranquilíssima comigo!
Segura na minha mão, e vem!
O diagrama à direita mostra os ângulos de incidência, refração e desvio na primeira interface. Podemos usar a geometria desta passagem simétrica da luz para expressar em termos de e , em termos de e . Podemos então usar um argumento de simetria para expressar o desvio na segunda interface e o total desvio . Finalmente, podemos aplicar a lei de Snell na primeira interface para completar a derivação da expressão dada.
Passo 2
Com relação à normal à face esquerda do prisma, deixe o ângulo de incidência ser e o ângulo de refração ser . A partir da geometria da figura, é evidente que:
Expresse o ângulo de desvio na superfície de contato:
Referindo-se ao triângulo ABC, vemos que:
Passo 3
Resolvendo para , temos:
Aplicar a lei de Snell, com e , para a primeira interface:
Substitua por para obter: