EsPCEx 2023/2024 — questão 30 de Física

Enunciado em texto
O desenho a seguir representa um raio de luz monocromática que atravessa três meios distintos e homogêneos M₁, M₂, e M₃ cujos índices de refração são iguais a n₁, n₂ e n₃, respectivamente. Os ângulos α₁, α₂ e α₃ são formados entre o raio e a normal às respectivas superfícies planas e horizontais de separação entre os meios. Supondo que α₂ > α₁ > α₃, podemos afirmar que:
[Figura: três camadas horizontais, M₁ em cima, M₂ no meio e M₃ embaixo. O raio desce atravessando as três; em cada meio, forma o ângulo α com a normal (α₁ em M₁, α₂ em M₂, α₃ em M₃). Desenho ilustrativo – fora de escala.]
(A) n₃ > n₂ > n₁
(B) n₃ > n₁ > n₂
(C) n₁ > n₃ > n₂
(D) n₁ > n₂ > n₃
(E) n₂ > n₁ > n₃
(Enunciado e figura: EsPCEx — Concurso de Admissão 2023/2024, 1º dia, Modelo A.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx), do Exército Brasileiro.
Resolução comentada
O que a questão pede: a ordem dos índices de refração.
Lei de Snell em sequência: com superfícies paralelas, o produto é o mesmo nos três meios:
Então, onde o ângulo com a normal é maior, o índice é menor. Com α₂ > α₁ > α₃:
⚠️ A armadilha: achar que índice maior dá ângulo maior. É o contrário: o meio mais refringente "aproxima" o raio da normal.
A ideia em uma frase: n·sen α se conserva: ângulo grande com a normal, índice pequeno.
Resposta: alternativa B.
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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