Questão FC784542
Durante uma manutenção, um técnico derruba acidentalmente uma pequena quantidade de líquido transparente sobre o piso liso do laboratório. Ao se abaixar, ele percebe que a lâmina l
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Instituto AOCP · 2025
Durante uma manutenção, um técnico derruba acidentalmente uma pequena quantidade de líquido transparente sobre o piso liso do laboratório. Ao se abaixar, ele percebe que a lâmina líquida reflete nitidamente o teto e seu próprio rosto, como se fosse um espelho plano. Intrigado, ele pergunta ao professor de óptica se a lâmina líquida se comporta realmente como um espelho. O professor responde que a reflexão observada é explicada pela lei da reflexão e pela diferença de índices de refração entre o ar e o líquido.
Com base nesse contexto, considerando a teoria da reflexão da luz em meios transparentes, analise as assertivas e assinale a alternativa que aponta as corretas.
I. A reflexão na superfície do líquido ocorre devido à mudança brusca do índice de refração entre o ar e o líquido, o que faz parte da luz incidente ser refletida.
II. Mesmo sendo transparente, o líquido reflete luz porque nenhum material transmite 100% da radiação incidente.
III. A imagem observada é virtual, direita e simétrica em relação à superfície líquida, assim como em um espelho plano.
IV. Se o ângulo de incidência aumentar, a intensidade da luz refletida tende a aumentar.
V. O fenômeno pode ser descrito pela lei da reflexão, em que o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão, independentemente do material do líquido.
- Apenas I, II e V.
- Apenas I, III e IV.
- Apenas II, III e V.
- I, II, III, IV e V.
- Apenas I, II, III e IV.
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Gabarito
D
Comentário do professor
Índice de refração: a lâmina líquida reflete parte da luz porque há uma mudança brusca do índice entre o ar e o líquido; isso faz com que uma fração da onda incidente seja devolvida pela interface, enquanto outra é transmitida e refratada segundo \(n_1\sin\theta_i=n_2\sin\theta_t\).
Transparência: ser transparente não implica transmissão de 100% da energia; as equações de Fresnel dão a fração refletida \(R\) (por exemplo para polarização s: \(R_s=\left|\frac{n_1\cos\theta_i-n_2\cos\theta_t}{n_1\cos\theta_i+n_2\cos\theta_t}\right|^2\)).
Imagem: a reflexão na superfície plana produz uma imagem virtual, direita e simétrica em relação à superfície, pois os raios refletidos parecem emergir de um ponto atrás do plano.
Intensidade: ao aumentar o ângulo de incidência a refletância tende a crescer, conforme as fórmulas de Fresnel, levando a maior proporção de luz refletida em ângulos próximos ao rasante.
Lei da reflexão: geometricamente vale que o ângulo de incidência é igual ao de reflexão em qualquer superfície refletora, independentemente do material.
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