Crawford Fitzgerald
02/03/2023 · Senior High School

Haula, ao observar a superficie de um lago, divagando sobre conceitos matemáticos, elaborou uma questão: Raios de luz solar estão atingindo a superfície de um lago, formando um ângulo x com sua superfície, conforme a figura. Em determinadas condicaões, pode-se supor que a intensidade luminosa desses raios, na superfície do

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lago, é afetada pelo ângulo de incidência. A lei de Snell, que descreve a refração da luz, pode ser aplicada aqui. Segundo essa lei, a relação entre os ângulos de incidência e refração é dada pela seguinte fórmula: \[ n_1 \cdot \sin(x) = n_2 \cdot \sin(r) \] onde: - \( n_1 \) é o índice de refração do meio de onde a luz está vindo (neste caso, o ar, que tem um índice de refração aproximadamente igual a 1), - \( n_2 \) é o índice de refração do meio em que a luz está entrando (neste caso, a água, que tem um índice de refração aproximadamente igual a 1,33), - \( x \) é o ângulo de incidência, - \( r \) é o ângulo de refração. Além disso, a intensidade da luz que penetra na água pode ser descrita pela Lei de Beer-Lambert, que relaciona a intensidade da luz que passa através de um meio com a concentração de absorvedores e a distância percorrida pela luz no meio. Se Haula está interessado em como a intensidade luminosa varia com o ângulo de incidência, ele pode observar que, em ângulos de incidência mais rasos (próximos a 0 graus), uma maior quantidade de luz é refletida na superfície do lago, enquanto em ângulos mais acentuados, uma maior parte da luz é refratada e penetra na água. Se precisar de mais informações ou de um exemplo específico, sinta-se à vontade para perguntar!

Quick Answer

A intensidade da luz que atinge a superfície do lago é afetada pelo ângulo de incidência. A lei de Snell descreve a relação entre os ângulos de incidência e refração. A intensidade da luz que penetra na água pode ser descrita pela Lei de Beer-Lambert. Em ângulos de incidência mais rasos, mais luz é refletida, e em ângulos mais acentuados, mais luz penetra na água.
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