Reflexão da luz

Uma haste luminosa de 2,5 m de comprimento está presa verticalmente a uma boia paca circular de 2,26 m de raio, que flutua nas águas paradas e transparentes de uma piscina, como mostra a figura. Devido à presença da boia e ao fenômeno da reflexão total da luz, apenas uma parte da haste pode ser vista por observadores que estejam fora da água. Considere que o índice de refração do ar seja 1,0, o da água da piscina 4/3, sen 48,6º = 0,75 e tg 48,6º = 1,13. Um observador que esteja fora da água poderá ver, no máximo, uma porcentagem do comprimento da haste igual a 



(A) 70%. 
(B) 60%. 
(C) 50%. 
(D) 20%. 
(E) 40%

Gabarito:

Então, eu não entendi mesmo a questão. Se for possível, teria como explicar o passo a passo e seu o desenvolvimento da resolução?

Obrigado!!

senL = n(ar)/n(água) ---> senL = 1/(4/3) ---> senL = 3/4 ---> senL = 0,75 ---> L = 48,6º

Seja h parcela vista ---> tg48,6 = 2,26/h ---> 1,13 = 2,26/h ---> h = 0,50 m

0,50/2,50 = 0,20 ---> 20 %

A água reflete a imagem da haste e o observador olha essa imagem? foi por isso que o senhor deixou o valor do outro seno como 1(na lei de Snell-Descartes)?

Não existe outro seno. Só existe o seno do ângulo limite.

Para entender a solução tem que saber a teoria sobre "Reflexão Total"

Entendi! Brigadão Elcio!

Estou com uma dúvida nessa questão, eu entendi a resolução e os cálculos. Porém me veio a pergunta, por que não tem que considerar que a imagem da haste, pela perspectiva de que a vê pelo meio externo, superior ao objeto ?

Por que não teve que usar a fórmula do "Nobservador/Nobjeto=di/do", e só depois disso calcular a parte visível ?

Esta fórmula somente pode ser usada para ângulos muito pequenas (menores que 10°)

É obrigatório usar a fórmula da Reflexão Total, pois, é disto que se trata nesta questão, já que o enunciado diz isto.

É que já vi questão semelhante com o mesmo princípio que não falava sobre reflexão total no enunciado. Mas isso é assunto pra outro post... obrigado mestre

Então lembre-se:

Para uma pessoa fora d'água não conseguir ver uma pedra no fundo de um lago com águas claras, só existe um meio: o raio de luz que parte da pedra, ao atingir um ponto da superfície não consegue sair para o ar, isto é não consegue se refratar: ele toca na superfície, reflete e volta para a água. A isto se dá o nome de reflexão total.