Refração.

por **Eduardo Rabelo** Sáb 17 Out 2020, 10:32

A figura abaixo mostra um prisma triangular ACB no fundo de um aquário, contendo água, imersos no ar. O prisma e o aquário são feitos do mesmo material. Considere que um raio luminoso penetra na água de modo que o raio retratado incida perpendicularmente à face AB do prisma. Para que o raio incidente na face CB seja totalmente refletido, o valor mínimo do índice de refração do prisma deve ser:

$Refração. Png$

Refração. 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

a) 1,10

b) 1,15

c) 1,20

d) 1,25

e) 1,30

Eduardo Rabelo

17.10.2020 10:30:55

por **Elcioschin** Sáb 17 Out 2020, 11:25

Acho que está faltando o índice de refração da água:

Para haver reflexão total do raio refletido dentro do prisma:

1) O índice de refração do prisma deve ser maior do que o da água: nP > nA

2) O ângulo limite é dado por senL = nA/nP

por **Victor011** Sáb 17 Out 2020, 11:27

Oi Eduardo! Smile

O raio incide sobre a interface prisma/ar com um ângulo de θ_B. Sendo assim, para que ocorra reflexão total:

[latex]\\n_p.\sin\theta _b=n_{ar}.\sin\theta \\\\\bullet\;Reflex.\;total:\;\;\sin\theta\geq 1\;\rightarrow\;n_p.\sin\theta _b\geq 1\\\\ \rightarrow\;\boxed{n_p\geq1.25}[/latex]

por **Elcioschin** Sáb 17 Out 2020, 19:14

A questão foi muito mal formulada:

Notem que, na minha figura o raio refletido, em BC, incide na face AB. Para isto seria preciso saber o índice de refração da água.

E, na figura do colega Victor11, ele incide na face AC; neste caso basta saber o índice de refração do ar.

Imaginem esta questão caindo numa prova, onde o aluno não tem um transferidor (medidor de ângulo). Ele vai ficar perdido.

O enunciado deveria ter sido mais claro, dizendo que a reflexão total ocorre na face AC do aquário.

por **Victor011** Sáb 17 Out 2020, 19:48

Elcioschin, acredito que a questão só esteja preocupada com as condições para que ocorra a reflexão total em BC. Sendo assim, não é necessário saber o caminho do raio de luz após a reflexão em BC.

por **Elcioschin** Sáb 17 Out 2020, 20:12

Sim, agora eu entendi: a reflexão total ocorre na face BC.

por kaua04reis Sáb 04 Fev 2023, 13:06

Porque foi aceito o senL como 1,25, se ele for igual ao senθb ocorrerá a refração sobre a superfície CB do aquário, certo? Caso alguém possa explicar, agradeço!

por **Elcioschin** Sáb 04 Fev 2023, 13:23

Não foi escrito, na solução, que senL = 1,25

Para o raio incidente na face BC não refratar, devemos adotar senL = 1 ou L = 90º
Neste caso o raio refratado estaria sobre BC, e não sai para o ar.

n_P.senθ_B = n_ar.sen90º ---> n_P.0,8 = 1.1 ---> n_P = 1,25

por kaua04reis Sáb 04 Fev 2023, 15:16

Acredito que tenha entendido, então quando o raio incidente for refratado sobre a superfície de separação(no caso BC) será considerado uma reflexão total?