Física · CESPE / CEBRASPE · 2025 | Questão sqc-ce221661

Índice de refração do vidro

Gabarito: letra C (√3). Pela lei de Snell-Descartes, o produto do índice de refração pelo seno do ângulo com a normal é constante. Com ângulo de incidência de 60° e refração de 30°, e índice do ar igual a 1, obtém-se $n_{\text{vidro}} = \sqrt{3}$ .

A questão exige aplicar a lei de Snell ( $n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2$ ) e identificar corretamente o ângulo de incidência a partir da geometria. O raio incidente é horizontal; a superfície do vidro forma 30° com a horizontal. A normal é perpendicular à superfície, portanto o ângulo entre o raio incidente e a normal é $90° - 30° = 60°$ . Logo, $\theta_1 = 60°$ . O ângulo de refração é dado: $\theta_2 = 30°$ . Substituindo na lei de Snell com $n_{\text{ar}} = 1$ :

1 \cdot \sin 60° = n_{\text{vidro}} \cdot \sin 30°

\frac{\sqrt{3}}{2} = n_{\text{vidro}} \cdot \frac{1}{2}

n_{\text{vidro}} = \sqrt{3}

NÃO CAIA NESSA!

O erro comum é confundir o ângulo da superfície (30°) com o ângulo de incidência. Lembre-se: o ângulo de incidência é medido em relação à normal, não em relação à superfície. Como a normal é perpendicular, o ângulo de incidência é o complemento do ângulo da superfície com a horizontal.

Alternativa A — ❌ Incorreta

$1/2$ resultaria de $"sin 30° = n \sin 30°$ (incidência errada de 30°) ou de uma divisão incorreta.

Alternativa B — ❌ Incorreta

$\sqrt{2}$ seria obtido se $"sin 45° = n \sin 30°$ , mas o ângulo de incidência é 60°, não 45°.

Alternativa C — ✅ Correta

Conforme demonstrado, $n_{\text{vidro}} = \sqrt{3}$ .

Alternativa D — ❌ Incorreta

$\sqrt{2}/2$ corresponde a $\sin 45°$ , não ao índice de refração.

Alternativa E — ❌ Incorreta

$\sqrt{3}/2$ é o valor de $\sin 60°$ , não do índice de refração.

Gabarito: letra C.