Um raio luminoso, vindo do ar, cujo índice de refração é igual a 1, incide perpendicularmente sobre uma fase de um prisma de ângulo de refringência 30 graus (veja a figura). O valor máximo do índice de refração, para que o raio possa emergir na outra face, é?
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Resposta:Para que o raio luminoso incida perpendicularmente sobre a face de um prisma e possa emergir na outra face, ele deve estar incidindo ao longo da normal à superfície. Isso significa que o ângulo de incidência é igual a zero grau.
O ângulo de refração do raio luminoso dentro do prisma será de 30 graus, pois o ângulo de refringência do prisma é dado como 30 graus.
Vamos usar a lei de Snell para relacionar os ângulos de incidência e refração com os índices de refração dos meios envolvidos:
n1 * sen(ângulo de incidência) = n2 * sen(ângulo de refração)
Onde:
n1 = índice de refração do meio inicial (ar)
n2 = índice de refração do meio final (interno do prisma)
Para o ângulo de incidência de zero grau, o sen(0) é igual a zero. Assim, a equação fica:
n1 * 0 = n2 * sen(30)
Como sen(0) é zero, a equação se torna:
0 = n2 * 0
O que significa que não importa o valor de n2, o raio nunca vai emergir na outra face do prisma, pois ele não sofre refração e se mantém na mesma direção. Portanto, não há um valor máximo possível para o índice de refração n2 nesse caso, pois não haverá refração. O raio simplesmente atravessará o prisma sem sofrer desvio.
Explicação: