Ultrassom é usada em hospitais para produzir imagens de tecidos macios. Quando o ultrassom passa de um tecido macio para um osso, ela cresce sua velocidade em 62%. Se o ângulo de incidência é 20º, qual é o ângulo de refração?
Podemos usar a lei de Snell-Descartes para calcular o ângulo de refração:
n1sin(theta1) = n2sin(theta2)
Onde n1 e n2 são os índices de refração do tecido macio e do osso, respectivamente, e theta1 e theta2 são os ângulos de incidência e refração, respectivamente.
Sabemos que a velocidade do som no tecido macio é menor do que no osso, então o índice de refração do tecido macio (n1) será maior do que o do osso (n2).
Vamos chamar o ângulo de refração de theta2. O ângulo de incidência é 20º e a velocidade da onda sonora aumenta em 62% quando passa do tecido macio para o osso, então podemos calcular a razão dos índices de refração:
n2/n1 = v1/v2 = 1/1,62
n2 = (1/1,62)*n1
Agora podemos substituir na equação da lei de Snell-Descartes e resolver para theta2:
n1*sin(theta1) = (1/1,62)n1sin(theta2)
sin(theta2) = sin(theta1)/1,62
theta2 = arcsin(sin(20º)/1,62) ≈ 12,2º
Portanto, o ângulo de refração é aproximadamente 12,2º.
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Podemos usar a lei de Snell-Descartes para calcular o ângulo de refração:
n1sin(theta1) = n2sin(theta2)
Onde n1 e n2 são os índices de refração do tecido macio e do osso, respectivamente, e theta1 e theta2 são os ângulos de incidência e refração, respectivamente.
Sabemos que a velocidade do som no tecido macio é menor do que no osso, então o índice de refração do tecido macio (n1) será maior do que o do osso (n2).
Vamos chamar o ângulo de refração de theta2. O ângulo de incidência é 20º e a velocidade da onda sonora aumenta em 62% quando passa do tecido macio para o osso, então podemos calcular a razão dos índices de refração:
n2/n1 = v1/v2 = 1/1,62
n2 = (1/1,62)*n1
Agora podemos substituir na equação da lei de Snell-Descartes e resolver para theta2:
n1*sin(theta1) = (1/1,62)n1sin(theta2)
sin(theta2) = sin(theta1)/1,62
theta2 = arcsin(sin(20º)/1,62) ≈ 12,2º
Portanto, o ângulo de refração é aproximadamente 12,2º.