PUC, Física 4, P1 2018.1, 1
Uma onda plana eletromagnética linearmente polarizada, propagando-se no vácuo no sentido positivo do eixo z, tem comprimento de onda e intensidade .
Parte dessa onda eletromagnética entra em uma placa transparente, de espessura (ver figura), tal que a velocidade de propagação se reduz a , incidindo com um ângulo de 30o em relação à normal da superfície da placa.
(e) Qual é a direção de propagação da onda após atravessar a placa e emergir de volta ao vácuo? Justifique.
Passo 1
Aqui temos que pensar o seguinte, sabemos que sempre a luz muda de um meio para outro, a sua frequência se mantém, porém a sua velocidade e comprimento de ondas mudam, mudando também a sua direção de propagação. Sabemos que o que relaciona essa mudança de ângulo de acorda com o meio é a lei de Snell dada por
Mas perceba o seguinte, a luz dentro do novo meio, mudará de fato sua velocidade e comprimento de onda, mas assim que ela saísse do meio, retornaria para o seu estado inicial, ou seja? A luz sairá da peça com a mesma inclinação que entrou, exatamente pelo fato de assim que sair da peça retornará para o meio que estava antes, voltando a ter suas características antes de entra no meio, isso fica muito perceptível na figura abaixo.
Como quando entrou a onda se propagava na direção Z, quando sair, por adquirir as mesmas características de quando entrou, continuará se propagando na direção Z.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)