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A refração refere-se à mudança de direção de um raio de luz quando ele viaja de um meio para outro. A fórmula que descreve a refração é também conhecida como Lei de Snell. ângulo de refração depende do ângulo de incidência da luz e dos índices de refração n dos dois materiais. Considere um feixe luminoso se propagando no ar que incide em uma superfície de vidro.
Calcule o ângulo que o feixe refratado faz com a normal à superfície sabendo que o ângulo de incidência i é de 60° e que os índices de refração do ar e do vidro são, respectivamente, 1,0 e 1,73.
A 45°.
B 60°.
C 30°.
D 90°.
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Desafios para Aprender

há 3 semanas

Respostas

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há 3 semanas

Para resolver essa questão, vamos usar a Lei de Snell, que é expressa pela fórmula: \[ n_1 \cdot \sin(i) = n_2 \cdot \sin(r) \] onde: - \( n_1 \) é o índice de refração do primeiro meio (ar, que é 1,0), - \( n_2 \) é o índice de refração do segundo meio (vidro, que é 1,73), - \( i \) é o ângulo de incidência (60°), - \( r \) é o ângulo de refração. Substituindo os valores na fórmula: \[ 1,0 \cdot \sin(60°) = 1,73 \cdot \sin(r) \] Sabemos que \( \sin(60°) = \frac{\sqrt{3}}{2} \), então: \[ 1,0 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 1,73 \cdot \sin(r) \] Resolvendo para \( \sin(r) \): \[ \sin(r) = \frac{\frac{\sqrt{3}}{2}}{1,73} \] Calculando isso: \[ \sin(r) \approx \frac{0,866}{1,73} \approx 0,500 \] Agora, encontramos o ângulo \( r \): \[ r \approx \arcsin(0,500) \] Isso nos dá: \[ r \approx 30° \] Portanto, o ângulo que o feixe refratado faz com a normal à superfície é: C) 30°.

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