Em um laboratório de óptica da UFJF, uma estudante de Física realizou um experimento para caracterizar um material transparente desconhecido por meio do valor do seu índice de refração, nᵈ. Ela montou o experimento de modo a enviar um feixe de laser a partir do ar em direção à interface do ar com esse material. Com base nas informações da figura abaixo, da tabela de índices de refração abaixo e sabendo que a estudante obteve para o ângulo O entre a normal e o raio que se propaga dentro do material desconhecido o valor de sen (0) = 0,37, você pode concluir que o material mais provável era:
a) Vidro.
b) Glicerina.
c) Álcool Etílico.
d) Diamante.
e) Acrílico.
a) Vidro.
b) Glicerina.
c) Álcool Etílico.
d) Diamante.
e) Acrílico.
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Resposta:
Letra (b) Glicerina
Explicação:
O fenômeno da refração obedece à lei da refração, que é definida pela equação:
n1*sen β = n2*sen θ
Onde:
n1: índice de refração do meio 1
n2: índice de refração do meio 2
β: ângulo de incidência do raio
θ: ângulo de refração do raio
Consideraremos o meio onde o feixe é enviado como o meio 1. O meio onde o feixe de laser é enviado é o ar, que tem índice de refração n1 = 1. O ângulo de incidência é β = 45°.
É dado também que sen θ= 0,37
Desejamos agora determinar o índice de refração do meio 2, para assim definir de qual material ele é composto.
Aplicando a lei da refração, temos:
1*sen 45° = n2*sen θ --> 0,7 = n2*0,37 --> n2 =
0
,
7
0
,
37
=
1
,
89
0,37
0,7
=1,89 .
Observando a tabela, é fácil notar que o meio com índice de refração mais próximo de 1,89 é a Glicerina, cujo índice é de 1,90.