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Para responder à questão, considere as informações a seguir. Um feixe paralelo de luz monocromática, ao se propagar no ar, incide em três recipient...

Para responder à questão, considere as informações a seguir. Um feixe paralelo de luz monocromática, ao se propagar no ar, incide em três recipientes transparentes contendo substâncias com índices de refração diferentes quando medidos para essa radiação. Na figura abaixo, são representados os raios incidentes i(r ), bem como os respectivos ângulos ( )α que eles formam com as normais (N) às superfícies. Na tabela abaixo, são informados os índices de refração da radiação para as substâncias. Quando a radiação é refratada pelas substâncias para a situação proposta, qual é a relação correta para os ângulos de refração ( θ ) da radiação nas três substâncias?

a) água álcool etílico solução de açúcarθ θ θ= =
b) água álcool etílico solução de açúcarθ θ θ 
c) água álcool etílico solução de açúcarθ θ θ 
d) água álcool etílico solução de açúcarθ θ θ 
e) água álcool etílico solução de açúcarθ θ θ 

Essa pergunta também está no material:

ÓPTICA - LISTA3 (1)
16 pág.

Física Colegio AnchietaColegio Anchieta

Respostas

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Para responder a essa questão, é necessário analisar a figura e a tabela fornecidas. Sabemos que a radiação se propaga no ar e incide em três recipientes transparentes com índices de refração diferentes. Ao passar de um meio para outro, a radiação sofre refração, ou seja, muda de direção. A relação entre os ângulos de incidência e refração é dada pela Lei de Snell-Descartes: n1 * sen(α1) = n2 * sen(α2), onde n1 e n2 são os índices de refração dos meios 1 e 2, respectivamente, e α1 e α2 são os ângulos formados pelos raios incidente e refratado com a normal à superfície. Analisando a tabela, vemos que o índice de refração da água é maior que o do álcool etílico, que por sua vez é maior que o da solução de açúcar. Portanto, ao passar de um meio para outro, a radiação sofre desvio em direção à normal quando passa de um meio menos refringente para um meio mais refringente, e sofre desvio para longe da normal quando passa de um meio mais refringente para um meio menos refringente. Na figura, vemos que o ângulo de incidência α1 é o mesmo para os três recipientes, e que o ângulo de refração θ é maior para a água do que para o álcool etílico, e maior para o álcool etílico do que para a solução de açúcar. Portanto, a alternativa correta é a letra C) água álcool etílico solução de açúcar θ θ θ < <.

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