Mapa de questões · 1º dia
Questão 86 — ENEM 2015 PPLCaderno azul · 1º Dia
A fotografia feita sob luz polarizada é usada por dermatologistas para diagnósticos. Isso permite ver detalhes da superfície da pele que não são visíveis com o reflexo da luz branca comum. Para se obter luz polarizada, pode-se utilizar a luz transmitida por um polaroide ou a luz refletida por uma superfície na condição de Brewster, como mostra a figura. Nessa situação, o feixe da luz refratada forma um ângulo de 90° com o feixe da luz refletida, fenômeno conhecido como Lei de Brewster. Nesse caso, o ângulo de incidência θp, também chamado de ângulo de polarização, e o ângulo de refração θr estão em conformidade com a Lei de Snell.
Dado:
& sen 30°=cos 60°=1/2 \ & sen 60°=cos 30°=(√(3))/2
Considere um feixe de luz não polarizada proveniente de um meio com índice de refração igual a 1, que incide sobre uma lâmina e faz um ângulo de refração θr de 30°.
Nessa situação, qual deve ser o índice de refração da lâmina para que o feixe refletido seja polarizado?
Alternativas
Resolução
📋 Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Física → Lei de Brewster
- ⚡ Nível: Difícil — os ângulos são complementares.
- 🎯 Tema/Habilidade: O índice de refração da lâmina.
- 🏆 Gabarito: A — revelado após a resolução completa
🔎 Passo 1 — O que a questão pede
- Comando: qual é o índice de refração da lâmina.
- Estrutura da questão: o feixe refratado forma 90° com o refletido e o ângulo de refração vale 30°.
- Armadilha antecipada: supor que os ângulos de incidência e refração são iguais. Eles são complementares nessa condição.
📚 Passo 2 — O conceito em jogo
Na condição de Brewster, os raios refletido e refratado formam 90° entre si.
Isso implica que o ângulo de incidência e o de refração somam 90°.
A lei de Snell relaciona os senos desses ângulos ao índice de refração do meio.
🧮 Passo 4 — O caminho até a resposta
Determine o ângulo de incidência: 90° − 30° = 60°.
Aplique a lei de Snell: n = sen 60° dividido por sen 30°.
Calcule: (√3/2) ÷ (1/2) = √3 — alternativa A.
🔍 Passo 5 — Análise das Alternativas
- A) ✓ Correta. Com incidência de 60° e refração de 30°, a razão entre os senos resulta em √3.
- B) ✗ Incorreta. √3/3 corresponderia à razão invertida.
- C) ✗ Incorreta. 2 não decorre da razão entre os senos indicados.
- D) ✗ Incorreta. 1/2 é o seno de 30°, e não o índice de refração.
- E) ✗ Incorreta. √3/2 é o seno de 60°, e não a razão pedida.
🏁 Passo 6 — O que levar dessa questão
Refletido e refratado fazem noventa graus. Então os ângulos se completam.
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