Um raio de luz que estava se propagando no vácuo incide na sup...

mdudarpgodoy

Um raio de luz que estava se propagando no vácuo incide na superfície de uma placa de vidro. No vácuo, o raio faz um ângulo de 32,0° com a normal à superfície, enquanto no vidro faz um ângulo de 21,0° com a normal. Qual é o índice de refração do vidro?

1 Resposta

Suzir Gabriele

O índice de refração do vidro (n2) será de 0,17.

Agora vamos entender o porquê.

Refração

O índice de refração é um número sem dimensões e que é calculado quando um raio passa de um meio para outro meio. O vácuo é o meio menos refringente, pois, a luz passa em sua maior velocidade (3.10^{8} m/s). Dessa forma, o índice de refração do vácuo é sempre igual a 1.

Quando um raio passa de um incide num meio com índice de refração diferente do seu original, ele sofrerá um desvio angular em relação a normal (observe a imagem).

Dessa forma, o produto do índice de refração do meio que incide e o seno do ângulo formado, será igual ao produto do índice de refração do meio refratado e o seno do ângulo formado. Simplificando, temos a fórmula:

                                                   n_{1} . senI = n_{2} . sen R\\\frac{n_2}{n_1} = frac{senI}{senR}

Essa é a 2ª lei da Refração ou Lei de Snell.

A questão nos fala que o raio estava se propagando no vácuo, logo, n_{1}  = 1

Segundo a tabela trigonométrica, os senos de 32° e 21°, são:

  • Sen 32° = 0,52
  • Sen 21° = 0,35

Com esses dados, basta substituir na fórmula.

                                                     frac{n_2}{n_1}  = frac{senI}{senR}\\frac{n_2}{1}  = frac{sen 32}{sen21}\\frac{n_2}{1}  = frac{0,52}{0,35}\\n_{2} = 0,17

Saiba mais sobre as Leis da Refração em: 4055603

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