UEM 2022 (PAS, etapa 2) — questão 17 de Física

Enunciado em texto
Considere um raio de luz monocromática se propagando de um meio A para um meio B. Seja I o raio de luz no meio A e i o ângulo de incidência com relação à normal da interface entre os meios. Seja R o raio de luz no meio B e r o ângulo que esse raio forma também com a normal da interface no ponto de incidência. Assinale o que for correto.
(01) é o índice de refração relativo de B em relação a A.
(02) r é denominado ângulo de incidência do meio B.
(04) Se o índice de refração relativo é igual a 1, então não existe desvio na propagação da luz de um meio a outro.
(08) Considere o ângulo de incidência igual a 30°, o índice de refração de A igual a 2 e de B igual a . Então o ângulo de refração é .
(16) Se os índices de refração dos meios A e B são diferentes, ao dobrarmos o ângulo de incidência, dobramos o ângulo de refração.
(Enunciado: PAS UEM 2022, etapa 2 — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: aplicar a lei de Snell, , e reconhecer os nomes dos ângulos.
(01) Verdadeira. Escrevendo tudo em seno e cosseno:
Pela lei de Snell, a razão é exatamente o índice de B em relação a A.
(02) Falsa. r é o ângulo de refração.
(04) Verdadeira. Se , Snell dá , ou seja, : o raio segue reto, sem desvio (a luz “nem percebe” a interface).
(08) Verdadeira.
logo rad.
(16) Falsa. A lei de Snell relaciona os senos, e o seno não é proporcional ao ângulo. Exemplo com os dados da (08): dobrando para 60°, : nem há refração (reflexão total), quanto mais um ângulo de 90°.
⚠️ A armadilha: na (16), tratar a lei de Snell como se fosse . Isso só vale, aproximadamente, para ângulos muito pequenos.
A ideia em uma frase: na refração, quem é proporcional são os senos dos ângulos: .
Resposta: soma 13 (01 + 04 + 08).
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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