Em um experimento sobre refração notou-se que a luz, ao passar do meio a para o meio b sofria um desvio como o mostrado na figura abaixo, olhando para a figura responda: em qual dos meios a velocidade da luz é maior? Jstifique sua resposta.
Respostas
Resposta:
Pela Lei de Snell-Descartes, usada para calcular o desvio angular dos raios de luz tem-se:
ni * sen iº = nr * sen rº
onde, i é incidência e, r é refração, os ângulos formados são em relação à reta normal ao plano de incidência, neste caso, a linha tracejada vertical. Percebendo que n é o índice de refração dos meios, é também a relação da velocidade da luz no vácuo (c = 3*10^8 m/s) sobre a luz no meio (v):
n = c / v
Substituindo na Lei citada anteriormente, e anulando o valor constante c, teremos essa relação:
vr * sen iº = vi * sen rº
Analisando os ângulos, o incidente do meio A é maior do que o refratado no meio B, sempre em relação ao plano normal ao incidente, como já citado antes. Os valores de seno aumentam conforme o ângulo aumenta, por ser uma igualdade, teremos que compensar com um valor de velocidade menor. Logo vemos que, se sen iº (meio A) é o maior, temos que, vr será a menor velocidade. Analisando do outro lado, sen rº é menor (meio B), então, vi é a maior velocidade, ou seja, meio A tem a maior velocidade da luz.