O que é Ângulo limite e reflexão total? — Física

Definição 3.16 Física do ensino médio · Capítulo 3 — Refração da luz

Seja luz propagando-se num meio de índice $n_1$ em direção a um meio de índice menor $n_2 < n_1$ . O ângulo limite $i_c$ é o ângulo de incidência para o qual o raio refratado rasa a superfície ( $i_2 = 90^\circ$ ). Para $i_1 > i_c$ não existe raio refratado: a superfície reflete toda a luz de volta para o primeiro meio, seguindo a lei da reflexão. Isso é a reflexão total.

Da água para o ar, com incidência crescente: refração afastando-se da normal, depois um raio refratado rasando a superfície no ângulo limite, depois reflexão total — a superfície virou um espelho perfeito.

Exemplos

Exemplo 3.18 (Três ângulos limites)

Em direção ao ar: para a água, $\sin i_c = 1/1.33 = 0.752$ , logo $i_c = 48.8^\circ$ ; para o vidro, $\sin i_c = 1/1.50$ , logo $i_c = 41.8^\circ$ ; para o diamante, $\sin i_c = 1/2.42 = 0.413$ , logo $i_c = 24.4^\circ$ . Quanto maior o índice, mais estreito o cone de escape: no diamante, todo raio a mais de $24.4^\circ$ da normal de uma faceta fica preso — o segredo do seu brilho, dissecado no Problema 3.1.

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Exemplos

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