Enunciado
Física - Halliday - Vol 4- Ed: 10º - Capítulo 33.Problemas Adicionais - Ex. 92
Por volta do ano 150 d.C., Cláudio Ptolomeu mediu os seguintes valores para o ângulo de incidência e o ângulo de refração de um raio luminos ao passar do ar apara a água:
Use os resultados da tabela e a lei de Snell para determinar o índice de refração da água. O interesse desses dados está no fato de serem as medidas cientificas mais antigas que se tem noticia.
Passo 1
Os ângulos calculados por Ptolomeu são:
A lei de Snell é:
Passo 2
Primeiramente podemos considerar que o índice de refração do ar é aproximadamente 1, então a lei de Snell fica:
Desta maneira para qualquer par de ângulos e que escolhermos é para obtermos o mesmo resultado.
Para facilitar os cálculos vamos apenas calcular para os ângulos que estão bonitinhos, afinal de contas nunca iremos calcular o seno de um ângulo do tipo .
Passo 3
Vamos calcular para pares diferentes de ângulo. Começando por e :
Calculando para e :
Se calcularmos para os demais ângulos o mesmo valor irá se repetir.
Resposta
O índice de refração da água é .