5- Considere um raio de luz monocromático que se move no move no ar (meio 1) e
incide em uma superficie que o separa do meio 2. Ao incidir nessa superfície, parte é
refletido e parte é refratado, conforme ilustrado a seguir.
1
2
45° 45°
Dar = 1,0
sem 20° = cos 70° = 0,35
sem 45° = cos 45º = 0,7
115⁰
O ângulo formado entre o raio incidente e o refletido é 90°, e o ângulo formado entre o
raio refletido e o refratado é 115°. Determine o índice de refração do meio 2.
Dados:
incide em uma superficie que o separa do meio 2. Ao incidir nessa superfície, parte é
refletido e parte é refratado, conforme ilustrado a seguir.
1
2
45° 45°
Dar = 1,0
sem 20° = cos 70° = 0,35
sem 45° = cos 45º = 0,7
115⁰
O ângulo formado entre o raio incidente e o refletido é 90°, e o ângulo formado entre o
raio refletido e o refratado é 115°. Determine o índice de refração do meio 2.
Dados:
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Realizando os cálculos, podemos afirmar que o índice de refração do meio 2 é igual a 2.
Lei de Snell
A Lei de Snell, também chamada de Segunda Lei da Refração, relaciona os índices de refração de dois meios com os ângulos de incidência e refração de um raio que sofreu refração.
A Lei de Snell é representada com a seguinte fórmula:
[tex]\boxed{\large\displaystyle\text{$\mathsf{n~.~sen~i=n_{2}~.~sen~r}$}}[/tex]
Em que:
[tex]\displaystyle\text{$\mathsf{n_{1}=indice~de~refracao~do~meio~1}$}\\\displaystyle\text{$\mathsf{i=angulo~de~incidencia}$}\\\displaystyle\text{$\mathsf{n_{2}=indice~de~refracao~do~meio~2}$}\\\displaystyle\text{$\mathsf{r=angulo~de~refracao}$}[/tex]
Obs.: lembre-se que o ângulo de incidência ou refração é o ângulo formado entre o raio e a reta normal.
Resolução do exercício
Analisando a figura e o enunciado, temos que o ângulo de incidência é igual a 45º e o ângulo de refração é igual a 20º.
Nos dados da questão podemos ver índice de refração do ar (meio 1) é igual a 1.
Para determinar o índice de refração do meio 2 basta aplicar a Lei de Snell:
[tex]\large\displaystyle\text{$\mathsf{n_{1}~.~sen~i=n_{2}~.~sen~r\left\{\begin{matrix}\large\displaystyle\text{$\mathsf{n_{1}=1}$}\\\large\displaystyle\text{$\mathsf{i=45^\circ}$}\\\large\displaystyle\text{$\mathsf{n_{2}=?}$}\\\large\displaystyle\text{$\mathsf{r=20^\circ}$}\\ \end{matrix}\right.}$}\\\\\\\large\displaystyle\text{$\mathsf{1~.~sen45^\circ=n_{2}~.~sen20^\circ}$}\\\large\displaystyle\text{$\mathsf{0,7=n_{2}~.~0,35}$}\\\\\\\large\displaystyle\text{$\mathsf{n_{2}=\dfrac{0,7}{0,35}}$}[/tex]
[tex]\boxed{\large\displaystyle\text{$\mathsf{n_{2}=2}$}}[/tex]
O índice de refração do meio 2 é igual a 2.
⭐ Espero ter ajudado! ⭐
Veja mais sobre a Lei de Snell em:
brainly.com.br/tarefa/54313701