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Flashcard FC279548

Ao passar de um meio mais refringente para outro menos refringente, o que ocorre com o ângulo em relação à normal e com a frequência da luz?

Ótica

CEBRASPE (CESPE) · 2018

De acordo com o assunto Física: Ótica, responda:

Ao passar de um meio mais refringente para outro menos refringente, o que ocorre com o ângulo em relação à normal e com a frequência da luz?
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Resposta

O ângulo aumenta (o raio afasta‑se da normal) e a frequência permanece constante.

Explicação:
A mudança de direção é dada pela lei de Snell: \(n_1\sin\theta_1=n_2\sin\theta_2\). Para \(n_1>n_2\) tem‑se \(\sin\theta_2=(n_1/n_2)\sin\theta_1\), portanto \(\theta_2>\theta_1\).
A frequência não muda ao atravessar a interface; mudam a velocidade e o comprimento de onda: \(\lambda_{\text{meio}}=\lambda_0/n\).

Exemplo:
Luz em vidro (\(n=1{,}5\)) incide com \(\theta_1=30^\circ\) sobre a superfície vidro‑ar (\(n_2=1\)).
Lei de Snell: \(1{,}5\sin30^\circ=1\cdot\sin\theta_2\Rightarrow \sin\theta_2=0{,}75\), logo \(\theta_2\approx48{,}6^\circ\).
Se o comprimento de onda no ar é \(600\ \text{nm}\), no vidro vale \(\lambda_{\text{vidro}}=600/1{,}5=400\ \text{nm}\) (frequência igual nos dois meios).





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