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Questão de Física — FGV SECAD-TO Edital 01 2023 (nº 53)

A figura mostra a trajetória de um raio de luz monocromática ao atravessar um prisma imerso em ar; o raio incide em uma das faces laterais, com ângulo de incidência de 60º, e emerge normalmente à face lateral oposta.

Figura da questão de Física

Considere o índice de refração do ar igual a 1.
O índice de refração do prisma para essa luz é

A $\sqrt{6}$ .
B $2$ .
C $\sqrt{3}$ .
D $\sqrt{2}$ .
E $\dfrac{\sqrt{6}}{2}$ .

Resposta comentada

Gabarito Alternativa E

(A) Incorreta: $\sqrt6$ não satisfaz a lei de Snell com refração de 45°.
(B) Incorreta: 2 excede o índice necessário.
(C) Incorreta: $\sqrt3$ valeria se o ângulo de refração fosse 30°.
(D) Incorreta: $\sqrt2$ não corresponde à geometria.
(E) Correta: como o raio emerge normal à face oposta, $r_1$ é igual ao ângulo do prisma (45°); Snell: $n=\dfrac{\text{sen}\,60°}{\text{sen}\,45°}=\dfrac{\sqrt3/2}{\sqrt2/2}=\dfrac{\sqrt6}{2}$ .

Fonte: FGV SECAD-TO Edital 01 2023 Física (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.

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