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Refração em lâmina de faces parelelas

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Refração em lâmina de faces parelelas Empty Refração em lâmina de faces parelelas

Mensagem por jojo Sab 11 Fev 2012, 21:11

Um raio de luz monocromática propaga-se no ar e incide numa
lâmina de vidro de faces paralelas, totalmente envolvida pelo ar. Pode-se afirmar que:
a) o raio emergente tem direção diferente da direção do raio incidente;
b) pode ocorrer reflexão total da luz na segunda incidência;
c) o raio emergente sempre se apresenta lateralmente deslocado em
relação ao raio incidente;
d) o deslocamento lateral da luz pode ser maior que a espessura da
lâmina;
e) o deslocamento lateral da luz fica determinado pelo ângulo de incidência,
pelo índice de refração e pela espessura da lâmina.


R: "e"


Eu não concordo com a letra "b" ser errada, pois IRv > IRar, logo se o ângulo da incidência 2 for igual ou maior que o ângulo limite pode ocorrer reflexão total.


Não concordo que a letra "e" esteja certa, pois fazendo as relações geométricas, vê-se que Refração em lâmina de faces parelelas %5CLARGE%5C%21Desloc%3D%5Cfrac%20%7BSen%28%20%5Ctheta%20i-%20%5Ctheta%20r%29.e%20%7D%7Bcos%20%5Ctheta%20r%7D%20 , o que não depende do Índice de Refração
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Refração em lâmina de faces parelelas Empty Re: Refração em lâmina de faces parelelas

Mensagem por jojo Dom 12 Fev 2012, 14:48

Não pode ocorrer reflexão total porque o a lâmina está completamente envolvida no mesmo meio; portanto, o meio de incidência = meio de emergência. Isso leva à conclusão de que haverá refração na emergência e Ângulo de Incidência 1 = Ângulo de Emergência ( Pode se provar usando a Lei de Snell passo-a-passo no caminho do raio ), certo?


Eu ainda não concordo com a letra "e"
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Mensagem por Euclides Dom 12 Fev 2012, 15:20

Eu ainda não concordo com a letra "e"

leia com atenção a expressão:

o deslocamento depende:

1- ângulo de incidência --> está lá
2- ângulo de refração (está lá), que por sua vez depende, também, do índice de refração.

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Refração em lâmina de faces parelelas Empty Re: Refração em lâmina de faces parelelas

Mensagem por jojo Dom 12 Fev 2012, 15:24

Verdade, Euclides...
A minha afirmação está correta? Da Reflexâo Total?


Edit: Acabei de fazer outro exercício em que há Reflexão Total com a lâmina imersa no ar...
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Refração em lâmina de faces parelelas Empty Re: Refração em lâmina de faces parelelas

Mensagem por jojo Dom 12 Fev 2012, 19:23

Sei que não se deve postar duas questões no mesmo tópico, mas acho que nessa situação é a melhor opção, não?


Veja:
"Tem-se um bloco de vidro transparente em forma de paralelepípedo
reto imerso no ar. Sua seção transversal ABCD está representada
na figura. Um raio de luz monocromática pertencente ao plano definido
por ABCD incide em I1, refratando-se para o interior do bloco e
incidindo em I2:


Refração em lâmina de faces parelelas Dddssss

Sabendo que o índice de refração do vidro em relação ao ar vale 2:
a) calcule o ângulo-limite para o dioptro vidro-ar;
b) verif ique o que ocorre com a luz logo após a incidência em I2."


Refração em lâmina de faces parelelas 20120212201648
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Refração em lâmina de faces parelelas Empty Re: Refração em lâmina de faces parelelas

Mensagem por jojo Seg 13 Fev 2012, 12:30

Ninguém pode me ajudar?
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Mensagem por [Planck]³ Seg 13 Fev 2012, 14:18

a) Usando a equação de snell-descartes teremos que: Nvidro.SenL=Nar.Sen90º => 2.SenL=1.1 => SenL=0,5
Logo, L=30º.

b) Usando novamente Snell-descartes teremos que: Nar.Sen45=Nvidro.Senf => 1.√2/2=2.Senf => Senf=√2/4 <--esse é o ângulo de refração na primeira lâmina.

Perceba que é formado um triângulo retângulo entre o raio dentro da lâmina e as duas retas normais que são perpendiculares as faces da lâmina. O ângulo de refração f na primeira face é complementar ao ângulo de incidência na segunda face. Logo, Senf=Cosî2=√2/4.

Usando a relação fundamental da trigonometria achamos o Senî2=7/8=0,875

Ou seja, um seno maior que o do ângulo limite. Logo, como no primeiro quadrante a função seno é crescente, ocorrerá reflexão interna total na passagem do raio de luz na segunda face ou na segunda incidência.

Abraços.
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Mensagem por Elcioschin Seg 13 Fev 2012, 15:44

Jojo

Sua 2ª questão NÃO tem nada a ver com a questão original:

A 1ª é uma lâmina de faces paralelas, onde o raio incide numa das faces paralelas da lâmina e sai pela face paralela OPOSTA.

A 2ª é um bloco em forma de parallepípedo, onde o raio incide numa das faces sai pela face LATERAL
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Refração em lâmina de faces parelelas Empty Re: Refração em lâmina de faces parelelas

Mensagem por jojo Seg 13 Fev 2012, 23:32

Ah, sim então eu só posso afirmar que BC e AD ( figura acima, por exemplo ) são paralelas. Se o raio incididir em uma delas, vale a minha afirmação a baixo?

"Não pode ocorrer reflexão total porque o a lâmina está completamente envolvida no mesmo meio; portanto, o meio de incidência = meio de emergência. Isso leva à conclusão de que haverá refração
na emergência e Ângulo de Incidência 1 = Ângulo de Emergência ( Pode se
provar usando a Lei de Snell passo-a-passo no caminho do raio ), certo?"

Caso incída em AB ou CD ( faces não-paralelas ), pode haver reflexção total mesmo totalmente imersa no mesmo meio?
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Refração em lâmina de faces parelelas Empty Re: Refração em lâmina de faces parelelas

Mensagem por Elcioschin Ter 14 Fev 2012, 11:07

jojo

Vamos considerar que o raio incidente está incidindo na face AB

A sua afirmação acima (entre aspas) vale SOMENTE se o raio de luz dentro do prisma incidir na face PARALELA CD. Neste caso NÃO existe reflexão total dentro do prisma: o raio atravessa a face CD e sai paralelo ao incidente inicial fora do prisma.

No caso em que o raio dentro do prisma incida sobre a face AC. PODE haver reflexão total; depende apenas do ângulo de incidência dentro da lâmina. neste caso não se pode considerar o problema como uma "lâmina de faces paralelas" (já que as faces AB e AC não são parelelas)
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Refração em lâmina de faces parelelas Empty Re: Refração em lâmina de faces parelelas

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