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Questão FC282891

Qual deverá ser o valor do ângulo de incidência para que o ângulo de reflexão no espelho B seja de 75º?

Ótica

IDECAN · 2021

Considere dois espelhos planos montados formando entre si um ângulo de 120º, conforme mostra a figura. Sobre o espelho À, incide um raio luminoso segundo um ângulo de incidência a.

 

Qual deverá ser o valor do ângulo de incidência para que o ângulo de reflexão no espelho B seja de 75º?

 

  1. 75º.
  2. 30º.
  3. 90º.
  4. 45º.
  5. 25º.
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Gabarito

D

Comentário do professor

Ao refletir, o ângulo de incidência é igual ao de reflexão, ambos medidos em relação à normal. No espelho B foi dado que esse ângulo (em relação à normal) vale \(75^\circ\).

Portanto o raio faz com a superfície do espelho B o ângulo complementar a \(75^\circ\) (medido em relação à superfície): \(90^\circ-75^\circ=15^\circ\). Esse é o ângulo entre o raio e a superfície B.

Considere agora o triângulo formado pelas direções das duas superfícies dos espelhos e pela direção do raio (entre as superfícies). A soma dos ângulos internos dá \(\beta+120^\circ+15^\circ=180^\circ\), onde \(120^\circ\) é o ângulo entre os espelhos e \(15^\circ\) é o já encontrado.

Daí \(\beta=45^\circ\). Esse \(\beta\) é o ângulo que o raio faz com a superfície A; medido em relação à normal de A é \(90^\circ-\beta=45^\circ\). Logo o ângulo de incidência em A é \(45^\circ\).

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