Baixe fisica Os fundamentos da física Ramallo 2 e outras Notas de estudo em PDF para Física, somente na Docsity! Testes propostos Menu Resumo do capítulo 13 Refração luminosa 3: 108 P285 Como n= l temos: n= z v 2:10 3: 108 P.286 De n= + vem: 2= v=1,5:10! m/s P.287 | A velocidade da luz na placa de vidro corresponde a 75% da velocidade da luz no vácuo. Logo: v=75%c>v=õ0,75-300.000 >| v= 225.000 km/s Da definição de índice de refração absoluto, vem: n= Co n= “ >n= 1 n=4 ou|jn=1,33 0,75c 0,75 — 3 P.288 Aplicando a lei de Snell-Descartes: Na * Sen i = nã, * senr= 1:sen 60º = ni, * sen 30º > 3 1 1 Bongdo na = 3 P.289 Aplicando a lei de Snell-Descartes: nºseni= mn *senr=> 1 sen45º = ny: sen 30º > Da definição de índice de refração absoluto vem: 08 Na. = Ts a2 = ao. v=1,5/2:108 m/s Lo Exercícios propostos Sendo i = 60º er = 45º, vem: n:seni=n,:senr=>1:sen60º =n,:sen 45º > 3 2 amo 2 Pela definição de índice de refração absoluto, tem-se: 08 a dê 3 e =| v=6:108 m/s Aplicando a lei de Snell-Descartes: n,*seni=npsenr 40,30 “so "so > Sendo 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). a) Da figura a, resulta: n, > n, (a) e da figura b: m > ns (b). De(a)e(b):m>m>n Figura a Figura b Entre os meios 2 e 3, concluímos que o meio 2 é o mais refringente. Assim, temos: : Normal b) Dos três meios, é o meio 3 que possui o menor dos índices de refração. Logo, ele é o vácuo. Exercícios propostos Dados: n= Sin =1;x=24€m Da equação do dioptro plano, temos: x'=18cem na> ng b) Aplicando-se a lei de Snell-Descartes na primeira refração, temos: n,*seni=hnsenr> 3-sen45º=2:senr 42-43 .senro senr= o, r=60º c) Aplicando-se a lei de Snell-Descartes na segunda refração, temos: ng: senr' = ny: sene = 4/2 sen 60º = "3 -sene 12.2 43 -sene= sene= 12, e=45º Exercícios propostos P.304 | Aplicando-se a lei de Snell-Descartes à primeira refração, vem: Na * SEN i = Nigro * Sen r ! 1-sen 45º = 42 -senr (Mar =1) Ar 1:02 ND -senro senr= Loro 30º Do exercício R.93, temos: e. Sentir) sen (45 =30 d= > d=2- cos r cos 30º sen 15º 0,25 3 =2: d=2. 41 d= 4— > cos 30º — Bo 3 2 P305 a) São dados:n, = 1,55e=1,2cm;n,=1;r=30º Na figura: tg r= a Logo: BC =tg r- AB 3 Mas 4B=e=1,2cmetgr= tg30º= 3 Então: BC= 8 -1,25| BC=0,443 cem b) Aplicando a lei de Snell-Descartes à refração na primeira face: Nyrseni=n,:sen30º=> 1-seni=1,5:— >|seni=0,75 INTE c) O desvio lateral do raio ao atravessar a lâmina é dado pela fórmula: e sen(i — 1) -e- sen(49º — 30º) = e. sen 19º d= cos r cos 30º cos 30º = d= 4768 q- 0,7688 — d=0,25643 cm 3 3 P.306 | Aplicando-se a fórmula do desvio, tem-se: A=ih+ij—A A =60º +30º — 45º A=45º Exercícios propostos Temos n =1 (ar), m = 2, h=0,n=0º,i =90º. Na segunda face: n; - sen 1, = n, * sen i Sendo sen i; = sen 90º = 1, vem: 2 senn= 115 senn= To > senm= Dn, =45º Como A =", + rn, vemA=r Portanto: | A = 45º o a) Na situação de desvio mínimo, os ângulos de incidência (i,) e de emergência (i») são iguais: à, = à, = i Pela fórmula do desvio mínimo (0), tem-se: A, A=60º ô=2/-4530º=2;— 60º=| i=45º b)4=2r560º=2r=>|r=30º c) Da lei de Snell-Descartes, vem: mseni=nsenr >1-sen45º =n,-sen 30º > somos m=2 A=21>60º=2r>r=30º Pela lei de Snell-Descartes, tem-se: mseni=n:senr>51 -«seni="3 «sen30º > = seni= 8 sj=60º Da fórmula do desvio mínimo, vem: ô=2/-458=2:60º- 60º=]| 8 = 60º Sendo os prismas de reflexão total, temos o seguinte trajeto para a luz: Exercícios propostos a) No ponto A estão ocorrendo os fenômenos de reflexão e de refração da luz. b) Sendo i = 50º > L = 42º, ocorre no ponto B reflexão total: 752:.75º v=1,25:10 m/s 3-10º >— >» v a) n= Ls2,4= v b) senL= menor senL= 1 > sen L= 0,42 Nmaior 2,4 O ângulo i de incidência na face AB é de 45º. sen 45º = 2 > sen 45º = 0,71 Portanto, sen 45º >senL=> 45º >L. Conclui-se que, na face AB, assim como na face BC, ocorre reflexão total. Reflexão total: 90º —- r>L=>sen(90º —- )>senL Mas sen (90º — 1) = cosre sen L = De Então: v cosr> À > cosr> 132 = cosr> 0,95 D 1,60 na = 1,00 Aplicando-se a lei de Snell-Descartes, temos: sen 6 ny'senO =n,:senr= 1,00 :sen6 = 1,60 -senr> senr= 1.60 Exercícios propostos Como sen? r + cos? r = 1, vem: — seo cos?r= — sen?r=>cosr= S (1,60) Substituindo-se (2) em (D, temos: 2 2 2 1- 06 09551 - MO (0,957 1 - Se8 (1,60) (1,60) 2,56 > sen?0 < 0,2496 = 0,25 > sen6 < 0,5>| 6< 30º Para 0 < 30º ocorre reflexão total na interface vidro-revestimento. Para 6 = 30º a luz incidiria na interface vidro-revestimento, emergindo rasante. Dioptro B/A: XxX .n x n ee x na M Dioptro A/ar: 2 .n x n (42 +en) m , (42428) 1,4 x Nag x, 1 >| x4)=50 cm São dados: 0 = 30º; d = 243 cm;x=1 em Meio 1 (ar) Meio 1 (ar) Aplicando a lei de Snell-Descartes à primeira face: m:sen6=hn,seno Exercícios propostos Sendo sen O = sen 30º =+ em =1 (ar), vem: =msena= nm = D 2sena No triângulo ABD da figura: DC+ x tgo= em ques tg 6 = 19 30º = *& 8. DC+1 ,pc=1cm 3 243. No triângulo ACD: (AC)? = (DC)? + (AD? > (AC) = 1 + (28) =1+125 > (AC? = 13 => AC=13cm Dc 1 P send =-—=>—5.5585end=---— ortanto AC 3 5 O AB 2 Substituindo-se (2) em (1), temos: n = —— — m= Sem a lâmina de plástico | Com a lâmina de plástico S;: sombra do objeto O sem a lâmina. S>: sombra do objeto O com a lâmina. Aplicando-se a lei de Snell-Descartes na interface ar-lâmina, temos: sy2 6 Na: seni=n:senr=>5 1,0:sen 45º = sy2 6 sen r -«senr>senr=0,6 0,6 Portanto, =0,8etgr= ortanto, cos r etg 0,8