Um feixe de luz incide num espelho plano fazendo um ângulo 1 60θ =  com a normal ao espelho, propagando-se pelo ar (meio 1). O feixe refletido pr...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a lei de Snell-Descartes, que relaciona os ângulos de incidência e refração de um raio de luz que passa de um meio para outro. A lei é dada por: n1 * sen(θ1) = n2 * sen(θ2) Onde n1 e n2 são os índices de refração dos meios 1 e 2, respectivamente, θ1 é o ângulo de incidência do raio de luz no meio 1 e θ2 é o ângulo de refração do raio de luz no meio 2. No caso desse problema, temos que: - n1 = 1 (índice de refração do ar) - θ1 = 60° - θ2 = 2θ = 2 * 60° = 120° - 2sen(5θ) = 2sen(5*60°) = 2sen(300°) = 2sen(60°) = √3 - 6cos(5θ) = 6cos(5*60°) = 6cos(300°) = 6cos(60°) = 3 Substituindo na lei de Snell-Descartes, temos: 1 * sen(60°) = n2 * sen(120°) n2 = sen(60°) / sen(120°) n2 = √3 / 2 A velocidade da luz nos meios é dada por: v = c / n Onde c é a velocidade da luz no vácuo e n é o índice de refração do meio. No meio 1, temos: v1 = c / n1 v1 = c / 1 v1 = c No meio 2, temos: v2 = c / n2 v2 = c / (√3 / 2) v2 = (2c / √3) Substituindo o valor da velocidade da luz no meio 1 (v1 = 3,0 * 10^8 m/s) na equação acima, temos: v2 = (2 * 3,0 * 10^8 m/s) / √3 v2 = (6,0 * 10^8 m/s) / √3 v2 = (6,0 * 10^8 m/s) * (√3 / 3) v2 = 2,0 * 10^8 m/s * √3 Portanto, a velocidade da luz no meio 2 é de aproximadamente 3,46 * 10^8 m/s.