Para resolver essa questão, precisamos entender como a permittividade relativa afeta a direção do campo elétrico ao passar de um meio para outro. Quando um campo elétrico passa de um meio com uma permissividade relativa menor (como o ar) para um meio com uma permissividade relativa maior (como o dado na questão, que é 4), o ângulo do campo elétrico em relação ao eixo normal à superfície muda. A relação entre os ângulos do campo elétrico nos dois meios pode ser descrita pela Lei de Snell para campos elétricos, que é análoga à Lei de Snell da refração. A fórmula é: \[ \frac{\sin(\theta_1)}{\sin(\theta_2)} = \frac{\varepsilon_r^2}{1} \] onde \(\theta_1\) é o ângulo no primeiro meio (ar, 30°), \(\theta_2\) é o ângulo no segundo meio (com permissividade relativa 4), e \(\varepsilon_r\) é a permissividade relativa do segundo meio. Substituindo os valores: \[ \frac{\sin(30^{\circ})}{\sin(\theta_2)} = \frac{4}{1} \] Sabemos que \(\sin(30^{\circ}) = 0,5\), então: \[ \frac{0,5}{\sin(\theta_2)} = 4 \] Resolvendo para \(\sin(\theta_2)\): \[ \sin(\theta_2) = \frac{0,5}{4} = 0,125 \] Agora, precisamos encontrar o ângulo \(\theta_2\) que corresponde a \(\sin(\theta_2) = 0,125\). Calculando o arco seno: \[ \theta_2 \approx 7,2^{\circ} \] No entanto, como a questão pede o ângulo que o campo elétrico faz com o eixo Z, e considerando que o campo elétrico se aproxima do eixo Z ao entrar em um meio mais permissivo, o ângulo final será maior que 30°. Analisando as opções dadas, a resposta correta que mais se aproxima do ângulo que o campo elétrico faz com o eixo Z após a transição é: A $15^{\circ}$.