(FUVEST) Um feixe de luz monocromática incide sobre lâminas paralelas de diamante e vidro, como representado na figura
06. (FUVEST) Um feixe de luz monocromática incide sobre lâminas paralelas de diamante e vidro, como representado na figura. Sendo os índices de refração absolutos 2,42 para o diamante e 1,52 para o vidro, qual das linhas da figura que melhor representa a trajetória do feixe luminoso?
Resposta: B
Resolução:
Ao incidir em uma superfície plana, a luz é desviada de sua direção original, de acordo com o índice de refração do meio de propagação da luz.
No caso da figura, o feixe de luz incide no diamante, que tem um índice de refração maior do que o do ar. Portanto, o feixe de luz será refratado para dentro do diamante.
Ao passar do diamante para o vidro, o feixe de luz será novamente refratado, mas desta vez para fora do vidro.
Portanto, a trajetória do feixe de luz é a (b), que representa um desvio para baixo.
Aqui está uma explicação mais detalhada:
Refração no diamante
O feixe de luz incide no diamante com um ângulo de incidência θ1. O índice de refração do diamante é maior do que o do ar. Portanto, o ângulo de refração θ2 é menor do que θ1.
Refração no vidro
O feixe de luz incide no vidro com um ângulo de incidência θ2. O índice de refração do vidro é menor do que o do diamante. Portanto, o ângulo de refração θ3 é maior do que θ2.
Como o ângulo de refração θ3 é maior do que o ângulo de incidência θ1, o feixe de luz sofre um desvio para baixo.
Outras trajetórias possíveis
As trajetórias (a), (c) e (d) não são possíveis porque o feixe de luz não poderia passar da interface entre o diamante e o vidro sem ser refletido.
A trajetória (e) não é possível porque o feixe de luz não poderia passar da interface entre o vidro e o ar sem ser refletido.