Exercícios de revisão (Reflexão e Refração)
Observe a tabela abaixo com os índices de refração (n) de alguns meios materiais.
| meios | n |
Na figura abaixo vemos dois meios materiais A e B diferentes e um raio de luz monocromático incidindo sobre a superfície que separa estes dois meios. O ângulo de incidência vale 60º.
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| acetona | 1,36 | ||
| água | 1,33 | ||
| álcool | 1,36 | ||
| ar | 1,00 | ||
| azeite de oliva | 1,46 | ||
| córnea | 1,37 a 1,38 | ||
| cristalino | 1,38 a 1,41 | ||
| diamante | 2,42 | ||
| gelo | 1,31 | ||
| vácuo | 1,00 | ||
| vidro (depende do vidro) | 1,50 a 1,90 | ||
Responda às perguntas com suas próprias palavras, e só depois olhe no gabarito para conferir suas respostas.
1 - O que é refringência de um meio material ?
2 - O que mede o índice de refração das substâncias ? Como a velocidade da luz está relacionada a estes índices ?
3 - Trace uma reta normal exatamente no ponto onde o raio incidente toca a superfície que separa os dois meios A e B.
4 - O que é um raio de luz monocromático ?
5 - Quais são os três fenômenos luminosos que podem ocorrer com o raio de luz monocromático na situação acima ?
6 - Qual a relação que existe entre o ângulo de incidência (que é o ângulo que o raio de incidência forma com a reta normal) e o ângulo de reflexão (que é o ângulo que o raio refletido forma com a reta normal) ?
7 - Desenhe na figura acima o raio refletido, sem a ajuda de um transferidor, e complete o desenho colocando qual o valor dos ângulos de incidência e de reflexão.
8 - Em qual dos meios materiais acima a luz encontra maior dificuldade para passar ? Qual é a sua velocidade ?
9 - Em qual dos meios materiais acima a luz encontra menor dificuldade para passar ? Qual é a sua velocidade ?
10 - Suponha que alguém diga para você que a velocidade da luz em um dos meios materiais acima é igual a 205 480km/s. Qual seria este meio material ?
11 - O que acontece com o raio de luz quando este passa de um meio material para outro que tenha índice de refração diferente ?
12 - O que acontece com o raio de luz quando este passa da acetona para o álcool ? (note que estas duas substâncias tem o mesmo índice de refração)
13 - Suponha que o meio material A seja ar e o meio material B seja vidro (utilize n = 1,74). Desenhe o que irá acontecer com o raio de luz monocromático ao passar do meio A para o meio B. Ocorrerá separação das cores neste caso ? Explique porque.
14 - Qual será o valor do ângulo de refração do exercício anterior ? (ângulo de refração é o ângulo formado entre o raio refratado e a reta normal). Utilize uma tabela de senos para ajudar a encontrar o valor do ângulo e a Lei de Snell-Descartes.
15 - Suponha agora que o meio A seja ar e que o meio B seja desconhecido. Mas você sabe que o ângulo de incidência vale 60º e que o ângulo de refração vale 27º. Faça o desenho desta situação e determine de que material é feito o meio B.
Confira suas respostas no gabarito.