Optica

Tópico 3 – Refração da luz

Tópico 3
1

Numa folha de papel branco, está escrito “terra” com tinta vermelha e “prometida” com tinta verde. Tomam-se duas lâminas transparentes de vidro, uma vermelha e outra verde. Através de que lâmina deve-se olhar para o papel de modo que a palavra “terra” seja enxergada com bastante contraste?
Resolução:
Usando-se a lâmina vermelha, nossos olhos recebem a luz vermelha proveniente da palavra “terra” e a componente vermelha da luz branca proveniente do papel, o que dificulta a leitura da palavra “terra”.
Resposta: Lâmina verde
2 (PUC-SP) Um raio de luz monocromática passa do meio 1 para o meio 2 e deste para o meio 3. Sua velocidade de propagação relativa aos meios citados é v1, v2 e v3, respectivamente.
O gráfico representa a variação da velocidade de propagação da luz em função do tempo ao atravessar os meios mencionados, considerados homogêneos:

Resolução:
a) nV = c ⇒ vV = 300 000 ⇒ vV = 200 000 km/s vV 1,5 c 300
000 ⇒ v = 125 000 km/s
b) nV =
⇒ vd = d vd
2,4
n
2,4
c) nd,V = d =
⇒ nd,v = 1,6 nV 1,5
Respostas: a) 200 000 km/s; b) 125 000 km/s; c) 1,6.
4 Determinada luz monocromática percorre um segmento de reta de comprimento 30 cm no interior de um bloco maciço de um cristal durante 2,0 · 10–9 s. Sabendo que a velocidade da luz no vácuo é igual a 3,0 · 108 m/s, calcule o índice de refração desse cristal.

Resolução:
–2
vC = 30 · 10 –9m ⇒ vC = 1,5 · 108 m/s
2,0 · 10 s
8
nC = c = 3,0 · 108 ⇒ nC = 2,0 vC 1,5 · 10
Resposta: 2,0
5

E.R. Um raio de luz monocromática propaga-se no ar (meio 1)

e atinge a superfície plana da água (meio 2) sob ângulo de incidência θ1 igual a 45°. Admitindo que o índice de refração da água vale 2 para aquela luz, determine:
a) o ângulo de refração;
b) o desvio experimentado pelo raio ao se refratar;
c) uma figura em que estejam representados o raio incidente, o raio refletido e o raio refratado.

v v1 v2 v3 t1

t2

t3 t