Em uma aula de Física, uma equipe utiliza um laser vermelho para investigar a refração da luz ao passar do ar…

Questão

Em uma aula de Física, uma equipe utiliza um laser vermelho para investigar a refração da luz ao passar do ar para a água. A cor do laser, a temperatura da água e a potência luminosa são mantidas constantes. O recipiente permanece fixo, enquanto o ângulo de incidência do feixe é alterado. Para comparar os resultados, considera-se como intensidade da refração o desvio angular do feixe em relação à sua direção original. Esse desvio depende das propriedades ópticas dos dois meios atravessados pela luz. Com base no experimento descrito, quais fatores influenciam diretamente a intensidade da refração, medida pelo desvio angular do feixe?

1. A) A temperatura da água e a potência luminosa do laser.
2. B) A potência luminosa e o ângulo de incidência do feixe.
3. C) O tamanho do recipiente e a direção original do feixe.
4. D) O ângulo de incidência e os índices de refração dos dois meios.
5. E) A cor do laser e o tamanho do recipiente utilizado.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. A questão pede os fatores que influenciam diretamente a intensidade da refração, medida pelo desvio angular do feixe. O enunciado afirma que esse desvio depende das propriedades ópticas dos dois meios atravessados pela luz, e que o ângulo de incidência é a variável alterada pela equipe.
2. Na refração, o desvio do feixe depende do ângulo de incidência, pois quanto maior o ângulo com a normal, maior tende a ser o desvio. Depende também dos índices de refração dos meios (ar e água), que expressam as propriedades ópticas de cada meio e determinam como a velocidade da luz muda ao atravessar a interface, conforme a lei de Snell (n1 seno de theta1 = n2 seno de theta2).
3. Logo, a alternativa correta é a D, pois o ângulo de incidência e os índices de refração dos dois meios são os fatores que determinam diretamente o desvio angular.
4. Análise das demais alternativas. A) Está errada porque a temperatura e a potência luminosa foram mantidas constantes e não influenciam diretamente o desvio nesse modelo. B) Está errada porque a potência luminosa foi mantida constante e, embora o ângulo de incidência seja um fator, a potência não afeta o desvio. C) Está errada porque o tamanho do recipiente não interfere no desvio e a direção original do feixe é a referência para medir o desvio, não sua causa. E) Está errada porque a cor do laser foi mantida constante como condição do experimento e o tamanho do recipiente não influencia o ângulo de refração.
5. Observação: o enunciado não menciona explicitamente o índice de refração, mas diz que o desvio depende das propriedades ópticas dos meios, que é exatamente o que o índice de refração representa.

💡 Dica: Considere os princípios da refração e os meios envolvidos.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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