UESB Caderno 3 2012
O diamante bruto encontrado na natureza, quando lapidado, torna-se um brilhante. O alto índice de refração do diamante, cerca de 2,5, faz a luz que incide sobre ele emergir no ambiente de modo multifacetado.
Isso ocorre devido ao fenômeno da
reflexão total.
interferência.
difração.
refração.
reflexão.
Resolução
Identificação do fenômeno
Quando um feixe de luz passa do ar (índice de refração aproximado \(n_{ar}=1,0\)) para um meio transparente muito mais denso, como o diamante (\(n_{diamante}\approx 2{,}5\)), ele sofre uma mudança de velocidade. Essa mudança provoca uma quebra de direção do raio luminoso em cada face do cristal, de acordo com a Lei de Snell-Descartes:
\[n_1\,\sin(\theta_1)=n_2\,\sin(\theta_2).\]Como as faces do brilhante são lapidadas em ângulos diferentes, cada raio que entra sai por uma direção própria, produzindo o famoso efeito "multifacetado" que faz o diamante brilhar em diversos ângulos.
Esse desvio de trajetória ao atravessar a interface entre dois meios chama-se refração.
Resposta: alternativa D.
Dicas
Erros Comuns
- Índice de refração (n): medida da razão entre a velocidade da luz no vácuo e no meio. Quanto maior o índice, maior o desvio.
- Lei de Snell-Descartes: relaciona os ângulos de incidência e refração nos dois meios.
- Refração: alteração da direção de propagação quando a luz muda de meio.
- Total internal reflection: ocorre apenas quando a luz tenta sair de um meio mais refringente para um menos refringente e o ângulo de incidência é maior que o crítico. No enunciado, o fenômeno destacado é o primeiro desvio ao entrar no diamante.
