Questões de Vestibular de Física - Refração
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Uma lente de Fresnel é composta por um conjunto de anéis concêntricos com uma das faces plana e a outra inclinada, como mostra a figura (a). Essas lentes, geralmente mais finas que as convencionais, são usadas principalmente para concentrar um feixe luminoso em determinado ponto, ou para colimar a luz de uma fonte luminosa, produzindo um feixe paralelo, como ilustra a figura (b). Exemplos desta última aplicação são os faróis de automóveis e os faróis costeiros. O diagrama da figura (c) mostra um raio luminoso que passa por um dos anéis de uma lente de Fresnel de acrílico e sai paralelamente ao seu eixo. Se sen(θ1) = 0,5 e sen(θ2) = 0,75, o valor do índice de refração do acrílico é de
Considerando que o índice de refração absoluto do ar seja igual a 1, que sen 60° = √3/2 e que sen 30° = 1/2 , o ângulo α indicado na figura é igual a
INSTRUÇÃO: Para responder à questão, considere as informações a seguir.
Um feixe paralelo de luz monocromática, ao se propagar no ar, incide em três recipientes transparentes contendo substâncias com índices de refração diferentes quando medidos para essa radiação. Na figura abaixo, são representados os raios incidentes (ri ), bem como os respectivos ângulos ( α ) que eles formam com as normais (N) às superfícies.
Na tabela abaixo, são informados os índices de refração da radiação para as substâncias.
Quando a radiação é refratada pelas substâncias para a
situação proposta, qual é a relação correta para os ângulos
de refração (θ) da radiação nas três substâncias?
Em uma aula de laboratório de física, utilizando-se o arranjo experimental esquematizado na figura, foi medido o índice de refração de um material sintético chamado poliestireno. Nessa experiência, radiação eletromagnética, proveniente de um gerador de micro-ondas, propaga-se no ar e incide perpendicularmente em um dos lados de um bloco de poliestireno, cuja seção reta é um triângulo retângulo, que tem um dos ângulos medindo 25º, conforme a figura. Um detetor de micro-ondas indica que a radiação eletromagnética sai do bloco propagando✄se no ar em uma direção que forma um ângulo de 15º com a de incidência.
A partir desse resultado, conclui-se que o índice de refração do poliestireno em relação ao ar para essa micro-onda é, aproximadamente,
Note e adote:
Índice de refração do ar: 1,0
sen 15º ~ 0,3
sen 25º ~ 0,4
sen 40º ~ 0,6
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