Um feixe de luz se propaga no ar quando incide sobre a superfície de uma substância transparente fazendo um ângulo de 60° com a normal. Considerando que os feixes refletido e refratado formam um ângulo de 90° entre si, qual a velocidade da luz nesse meio?
Dados:π=3;g=10m/s2;massadoprótonmp =1,6x10-27 kg;cargadoprótone=1,6x10-19 C;velocidadedaluznovácuoc=3x108 m;constante
Oláaa, tudo bom?
Então, como se trata de refração da luz, temos que é um fenômeno que trata da mudança da velocidade de propagação ao mudar de meio óptico.
Logo, temos a famosa Lei de Snell, que nos permite ter a relação entre os ângulos de incidência e de refração.
Observe a foto no link abaixo:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Snells_law2.svg#/media/Ficheiro:Snells_law2.svg
Os ângulos e
são, respectivamente, os ângulos de incidência e de refração.
Assim, a fórmula é dada por: , em que n é o índice de refração de cada meio.
Vale lembrarmos, também, que , em que C é a velocidade da luz no vácuo e v é a velocidade dela no meio. Além de que é importante sabermos que o índice de refração da luz no ar é aproximadamente 1.
Agora, vamos às contas:
, tendo n1=1 e n2=c/v
Nos dados do enunciado ele dá que
Então finalizando os cálculos, temos que
Espero ter ajudado, bons estudos!
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