EEAR 2023 (CFS 2) — questão 84 de Física

Enunciado em texto

Um raio de luz monocromático (raio I) incide sobre a superfície plana de separação entre dois meios homogêneos e transparentes, parte do raio é refletido (raio II) e parte é refratado (raio III). O meio 1 é o ar (índice de refração igual a 1) e no meio 2 tem-se o valor da velocidade da luz igual a $\sqrt{3} \cdot 10^{8}\ \text{m/s}$. O raio II forma com a superfície de separação um ângulo de 30°, conforme pode ser observado na figura a seguir. Determine, em graus, o ângulo β que é formado entre o raio refratado e o raio incidente.

Sendo que:

- N é reta normal aos meios; e

- a velocidade da luz no ar tem valor igual a $3 \cdot 10^{8}\ \text{m/s}$.

a) 120

b) 130

c) 150

d) 160

[Figura: a superfície horizontal separa o meio 1 (em cima) do meio 2 (embaixo); a normal N é vertical e tracejada. O raio I chega de cima, pela esquerda, até o ponto de incidência; o raio II sai refletido para cima, à direita, formando 30° com a superfície; o raio III segue refratado para baixo, à direita, perto da normal. O ângulo β é marcado por um arco entre o raio I (do lado de onde ele vem) e o raio III, passando por baixo da superfície, pelo lado esquerdo: é o ângulo obtuso entre os dois raios.]

(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 2/2023 — EEAR.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.