FUVEST-SP- Prismas

Relembrando a primeira mensagem :

(FUVEST-SP) O esquema representa um bloco de vidro com uma cavidade prismática vazia e a trajetória percorrida por um raio de luz incidente no ponto A (Dados:sen30o=0,5, sen60o=√3/2) e nar=1).

b) Calcule o índice de refração do vidro


gabarito: √3

Eu estou achando (√3)/3

1) O raio incidente perpendicularmente em B, não sofre desvio ao refratar e vai em linha reta até A.

2) O ângulo que o raio refratado BA faz com a face esquerda do prisma vale 30º (ver triângulo retângulo no alto)

3) Desenhe a normal à face esquerda do prisma, no ponto A

4) O ângulo de incidência do raio refratado BA vale, portanto 60º (ângulo entre o raio BA e a normal em A)

5) na.sen60º = nv.senr ---> 1.(√3/2) = √3.senr ---> r = 30º

r é o ângulo entre o raio refratado (dentro do vidro) e a normal em A

Elcio, entendi que, pelo princípio da irreversibilidade dos raios de luz, as trajetórias não se alteram. 

Mas em relação ao raio circulado em vermelho:



Eu sei que quando o raio vem do vidro pro prisma, ocorre reflexão. Mas, quando o raio vem do prisma pro vidro, ocorre qual fenômeno?

Tanto na figura original quanto na sua figura existem erros quanto aos raios dentro do vidro, no ponto A:

1) Na figura original os dois raios estão incidindo no ponto A: isto está errado.
2) Na sua figura existem duas setas de sentido em cada raio, no ponto A: isto faz confusão para quem tenta entender.

O correto é o seguinte:

a) O raio incidente no ponto A é o raio inferior, que faz 60º com a face do prisma de ar. Logo, o ângulo de incidência vale 30º (ângulo entre o raio incidente e a normal no ponto A)

b) O raio superior é o raio refletido (note que ele faz o mesmo ângulo com a face do prima; logo faz 30º com a normal). Este raio NÃO fará parte da resolução da questão, porque o que interessa é a refração. Ele só foi colocado para mostrar que parte da luz incidente é refletida e parte é refratada.

Assim, o que interessa é que o raio inferior incide em A, refrata e incide em B, formando 0º com a normal em B. Neste caso o raio refratado na face direita do prisma não sofre desvio ao passar para o vidro

Na letra a) da questão:

Se o raio do lado direito incidisse em B, formando 90º com a face direita (ou 0º com a normal), ele refrataria no prisma de ar, incidiria em A, refrataria na face esquerda do prisma e voltaria para o vidro, seguindo a trajetória do raio inferior

A letra b) eu já mostrei o passo-a-passo.