Qual é o ângulo crítico para a luz que passa de água para ar? (Considere n_{água} = 1.33 e n_{ar} = 1.0) a) 48.6° b) 60.0° c) 45.0° d) 30.0°

Para calcular o ângulo crítico ao passar de água para ar, utilizamos a fórmula do ângulo crítico (θc) dada pela Lei de Snell: \[ n_1 \cdot \sin(θ_1) = n_2 \cdot \sin(θ_2) \] Onde: - \( n_1 \) é o índice de refração da água (1.33), - \( n_2 \) é o índice de refração do ar (1.0), - \( θ_1 \) é o ângulo de incidência (que será o ângulo crítico, \( θ_c \)), - \( θ_2 \) é o ângulo de refração, que será 90° no ângulo crítico. Substituindo na fórmula, temos: \[ 1.33 \cdot \sin(θ_c) = 1.0 \cdot \sin(90°) \] Como \( \sin(90°) = 1 \), a equação fica: \[ 1.33 \cdot \sin(θ_c) = 1 \] Isolando \( \sin(θ_c) \): \[ \sin(θ_c) = \frac{1}{1.33} \approx 0.7519 \] Agora, calculamos o ângulo crítico: \[ θ_c = \arcsin(0.7519) \approx 48.6° \] Portanto, a alternativa correta é: a) 48.6°.