Um estudante preenche um recipiente de fundo grosso, feito de material transparente de índice de refração n_r = 1,45, com água pura. Em seguida, projeta um feixe de luz sobre a superfície da água, o qual atravessa líquido e atinge a interface entre a água e o fundo do recipiente, como ilustra a figura, em que i é o ângulo de incidência e r o ângulo de refração.

O estudante também tem em mãos um gráfico, reproduzido a seguir, que descreve como o índice de refração da água varia quando se lhe adiciona açúcar.

Para que o feixe com o mesmo ângulo de incidência i refrate no fundo do recipiente sem sofrer desvio de sua trajetória original, o estudante deve adicionar açúcar à água até que ela atinja a concentração de

Uma lâmpada decorativa L é colocada no fundo de uma piscina e emite um raio luminoso monocromático, como mostra a figura.

Considere que o índice de refração do ar seja e que o índice de refração da água da piscina seja  

O valor do seno do ângulo mínimo incidente (sen θ_i), para que o raio luminoso sofra uma reflexão total, deve ser

As fibras ópticas, de grande uso no diagnóstico em Medicina (exame do interior do estômago e de outras cavidades), devem sua importância ao fato de que nelas a luz se propaga sem “escapar” do seu interior, não obstante serem feitas de material transparente.

A explicação para o fenômeno reside na ocorrência, no interior das fibras, de:

A figura ilustra um raio de luz incidindo sobre uma massa d’água cuja superfície é perfeitamente plana. Parte da energia da luz penetra a água e parte é refletida de volta para o ar.

O raio refletido e o raio refratado irão atingir respectivamente quais dos pontos indicados na figura?

Um raio de luz se propaga no ar e incide sobre uma placa de vidro. No ar o raio incide fazendo um ângulo de 33º com a normal à superfície, e no vidro esse ângulo é de 21º. Qual o Índice de refração do vidro?

Dados sen(21º) = 0,36 e sen(33º) = 0,54.

Considere o Índice de refração do ar igual a 1:

A figura a seguir apresenta uma cuba de vidro preenchida por água.

Um feixe de luz incide formando um ângulo de 30º com uma reta normal.

Adote sin 30º = 0,50 e cos 30º = 0,86.

Se os índices de refração da água e do vidro forem, respectivamente, 1,2 e 1,5, o arcoseno do ângulo de refração será