A figura, um laser posicionado sobre um navio é utilizado para comunicar-se com um pequeno submarino de pesquisa com duas pessoas, assentado no fundo de um lago. O laser está posicionado a m da superfície do lago e incide na água a m a partir da lateral do navio. O submarino está a uma profundidade , e a água tem um índice de refração igual a . Qual é a distância horizontal d do submarino, a partir da lateral do navio?
A)
B)
C)
D)
E)
Passo 1
Nós temos a seguinte situação:
Passo 2
Pela Lei de Snell:
Como o índice de refração do ar é igual a e o índice de refração da água é igual a :
Pela figura:
Então:
Passo 3
Vamos dar uma olhada na figura de novo. Perceba que:
Dessa forma:
Passo 4
Como a questão nos pediu a distância horizontal percorrida, temos que:
Resposta
Alternativa (c).