Questão 12
ITA 2013
[ITA - 1 FASE - 2013] Um raio horizontal de luz monocromática atinge um espelho plano vertical após incidir num prisma com abertura de e índice de refração
. Considere o sistema imerso no ar e que tanto o raio emergente do prisma como o refletido pelo espelho estejam no plano do papel, perpendicular ao plano do espelho, como mostrado na figura. Assinale a alternativa que indica respectivamente o ângulo e o sentido em que deve ser girado o espelho em torno do eixo perpendicular ao plano do papel que passa pelo ponto
, de modo que o raio refletido retorne paralelamente ao raio incidente no prisma.
4º, sentido horário.
2º, sentido horário.
4º, sentido antihorário.
1º, sentido horário.
1º, sentido antihorário.
Gabarito:
1º, sentido horário.
Resolução:
Para calcular ângulos de abertura bem pequenos, podemos usar a seguinte equação:
Como temos que o ângulo de refração é o dobro da inclinação do espelho, temos então que o espelho foi inclinado em . E temos que ele gira no sentido horário, para que ele possa retornar paralelamente ao raio incidente no prisma.