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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 microondas, 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 microondas 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.1

A partir desse resultado, conclui-se que o índice de refração do poliestireno em relação ao ar para essa microonda é, aproximadamente

Resposta:

A alternativa correta é letra B)

Vamos analisar qual é o angulo de incidência e o de reflexão por essa imagem:

 

Assim podemos notar que o ângulo de incidência com a normal antes do raio sair do poliestireno é 25° enquanto o ângulo de refração é de 15° com isso basta aplicar a lei de Snell:

n_1.sen(theta _1)= n_2 .sen(theta _2)Rightarrow n_p . sen(25)= n_{ar} .sen(40)

Perceba que eu chamei o indicie de refração do poliestireno de np  e o ângulo de incidência de 25° como está apontada na figura de azul no penúltimo triângulo desenhado. Enquanto o ângulo de refração é o ângulo que o raio sai da superfície em relação à normal  então é o angulo de 25+15 =40, agora vamos substituir os valores fornecidos pelo enunciado:

n_p . sen(25)= n_{ar}.sen(40)Rightarrow n_p .0,4= 1.0,6Rightarrow n_p =1,5

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