Question

Um feixe luminoso proveniente de um laser se propaga no ar e incide sobre a superfície horizontal da água fazendo um ângulo de 45° com a vertical. O ângulo que o feixe refratado forma com a vertical é:

Dados: Índice de refração do ar: 1,0 / Índice de refração da água: 1,5

A- menor que 30°.

B- maior que 30° e menor que 45°.

C- igual a 45°.

D- maior que 45° e menor que 60°.

E- maior que 60°.

Answer 1

O ângulo que o feixe refratado forma com a vertical é: menor que 30°.

De acordo com a Segunda Lei da Refração, também chamada de  Lei de Snell-Descartes “Os senos dos ângulos de incidência e refração são diretamente proporcionais às velocidades da onda nos respectivos meios”.

Assim, a relação entre ângulo de incidência e ângulo de reafração é dada pela seguinte equação -

seni x ni = senr x nr

Onde,

ni = índice de refração do meio i

nr =  índice de refração do meio rsen

i = seno do ângulo de incidência

senr = seno do ângulo de refração

No caso em questão-

ni = 1,0

i = 45°

nr = 1,5

Assim,

Sen45°. 1 = Senr . 1,5

Senr = Sen45°/1,5

Senr = √2/2/1,5

Senr = 0,47

r ≅ 28°