Ângulo Limite e Refração da Luz

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Universidade Federal do Piauí - UFPI
Centro de Ciências da Natureza – CCN
Departamento de física
Disciplina: Física fundamental II/Q; Turma 03

Gabriel Vinicius Andrade Rocha

Ângulo limite e refração da luz

Teresina

11/05/2022

Tabela 1

Medida	Posição do prisma	ᶿ incidência	ᶿ refração	ᶿ incidência	ᶿ refração
ᶿ 1	Lado Convexo	0	0	10°	15°
ᶿ 2	Lado Convexo	0	0	20°	30°
ᶿ 3	Lado Convexo	0	0	30°	48°

Tabela 2

Medida	Posição do prisma	ᶿ incidência	ᶿ refração	ᶿ incidência	ᶿ refração
ᶿ 1	Lado Plano	10°	7°	0	0
ᶿ 2	Lado Plano	20°	13°	0	0
ᶿ 3	Lado Plano	30°	20°	0	0

1. Determine o ângulo limite médio.

Resposta; O ângulo limite é de 42°, ao passar deste ângulo ocorre reflexão total da luz.

2. Determine o índice de refração da lente utilizando a lei de Snell para cada um dos ângulos obtidos nas tabelas.

Lado convexo da lente;

Resposta; Para determinar o índice de refração da lente usaremos a formula;

 𝑛𝐴 𝑆𝑒𝑛𝜃𝐴 = 𝑛𝐵 𝑆𝑒𝑛𝜃B

Onde; 𝑛 é o índice de refração do meio e 𝑆𝑒𝑛𝜃 é o seno do ângulo do raio refratado em relação a reta normal.

Lado convexo da lente;

No primeiro experimento o raio de luz entra na lente sem desvio e refrata ao sair da lente para o ar, então temos;

Ângulo de incidência 10°

𝑛𝐴 𝑆𝑒𝑛(10)=1 𝑆𝑒𝑛(15) => 𝑛𝐴 = 1 𝑆𝑒𝑛(15)/ 𝑆𝑒𝑛(10)

𝑛𝐴 = 0,2588/0,1736 => 𝑛𝐴 = 1,49

Ângulo de incidência 20°

𝑛𝐴 𝑆𝑒𝑛(20)=1 𝑆𝑒𝑛(30) => 𝑛𝐴 = 1 𝑆𝑒𝑛(30)/ 𝑆𝑒𝑛(20)

𝑛𝐴 = 0,51/0,342 => 𝑛𝐴 = 1,49

Ângulo de incidência 30°

𝑛𝐴 𝑆𝑒𝑛(30)=1 𝑆𝑒𝑛(48) => 𝑛𝐴 = 1 𝑆𝑒𝑛(48)/ 𝑆𝑒𝑛(30)

𝑛𝐴 = 0,7431/0,51 => 𝑛𝐴 = 1,46

Lado plano da lente;

No segundo experimento o raio de luz refrata ao entrar na lente, saindo de um meio com menor índice de refração para um meio com maior índice de refração, assim temos;