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Exercícios propostos Capítulo

Testes propostosMenuResumo do capítulo 1Os fundamentos da Física • Volume 2

13Refração luminosa

P.285Como ncv , temos: n 3 10

P.287A velocidade da luz na placa de vidro corresponde a 75% da velocidade da luz no vácuo. Logo:

v 75% c ⇒ v 0,75 300.0 ⇒ v 225.0 km/s Da definição de índice de refração absoluto, vem:

n cv ⇒ ncc 0,75

Da definição de índice de refração absoluto vem:

n c vlíq. 8

2 3 10 ⇒⇒

Exercícios propostos 2Os fundamentos da Física • Volume 2 • Capítulo 13

Pela definição de índice de refração absoluto, tem-se:

n c vx 62

Meio X nx

P.291Aplicando a lei de Snell-Descartes: nA sen i nB sen r

nnBA

4,0 cm

3,0 cm 5,0 cm5,0 cm

3,0 cm

4,0 cm r

P.292Sendo o meio B mais refringente do que o meio A, o raio refratado deve se aproximar da normal. Dos raios apresentados o que melhor representa o raio refratado é o (1).

Normali r

Normal n1

Figura aFigura b

Entre os meios 2 e 3, concluímos que o meio 2 é o mais refringente. Assim, temos:

b)Dos três meios, é o meio 3 que possui o menor dos índices de refração. Logo, ele é o vácuo.

Normal

Exercícios propostos 3Os fundamentos da Física • Volume 2 • Capítulo 13

P.294De sen menormaior

L n n , vem: sen 45 1

Mas n

P.295Como sen menormaior

L n

Luz refletida

Luz refratada

Luz incidente

Observação: Simultaneamente com a refração ocorre reflexão da luz. Para i 0° e r 0° a porcentagem de luz refletida é bem menor do que a porcentagem de luz refratada. À medida que aumenta o ângulo de incidência, aumenta a porcentagem de luz refletida.

P.296a)Se o raio R sofre reflexão total, resulta que o ângulo i (i 90° a) é maior do que o ângulo limite L: i L. Sendo b a, vem i’ i. Logo: i’ L. Assim, concluímos que o raio 2 também sofre reflexão total.

b)Para haver reflexão total a luz deve se propagar no sentido do meio mais refringente para o meio menos refringente. Portanto: n1 n2 .

a S b i' i

Exercícios propostos 4Os fundamentos da Física • Volume 2 • Capítulo 13

P.298A mancha dentro da água faz as vezes de uma fonte pontual.

Dados: nar 1; nágua 4 3

sen1

sen 34ar água L n

Pela equação fundamental da trigonometria, vem:

tg sen cos tg 377 L L

Na figura: tg Lr rh⇒

P.297A luz emerge através de uma região circular, em cujas bordas os raios incidem pelo ângulo limite. Um disco opaco de raio mínimo igual a R, colocado nessa região circular, impede a emergência da luz para o ar.

F A partir do triângulo destacado, temos:

tg LR h ⇒ tg 45 40

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