Ano 2014#ciencias-natureza

Sobre o tema

O índice de refração é uma propriedade óptica fundamental que mede a velocidade da luz em um meio material em relação ao vácuo. Na prática, ele é utilizado para identificar substâncias, pois cada material possui um índice característico. No caso da gasolina, o índice de refração é um parâmetro de controle de qualidade: a gasolina pura apresenta um valor específico (1,4), enquanto adulterações alteram esse índice. A lei de Snell-Descartes relaciona os ângulos de incidência e refração com os índices de refração dos meios. Compreender essa relação permite que fiscais detectem fraudes simplesmente observando a mudança no ângulo do feixe refratado.

Tópicos relacionados

  • Índice de refração da gasolina
  • Lei de Snell-Descartes
  • Ângulo de refração e normal
  • Controle de qualidade de combustíveis
  • Refração luminosa em meios

Enunciado

Uma proposta de dispositivo capaz de indicar a qualidade da gasolina vendida em postos e, consequentemente, evitar fraudes, poderia utilizar o conceito de refração luminosa. Nesse sentido, a gasolina não adulterada, na temperatura ambiente, apresenta razão entre os senos dos raios incidente e refratado igual a 1,4. Desse modo, fazendo incidir o feixe de luz proveniente do ar com um angulo fixo e maior que zero, qualquer modificação no angulo do feixe refratado indicará adulteração no combustível.

Em uma fiscalização rotineira, o teste apresentou o valor de 1,9. Qual foi o comportamento do raio refratado?

Alternativas

  • A)

    Mudou de sentido.

  • B)

    Sofreu reflexão total.

  • C)

    Atingiu o valor do ângulo limite.

  • D)

    Direcionou-se para a superfície de separação.

  • E)

    Aproximou-se da normal à superfície de separação.

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Perguntas frequentes

O que é o índice de refração?

É a razão entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz em um meio material. Indica o quanto a luz é desacelerada ao entrar no meio.

Como a lei de Snell-Descartes relaciona os ângulos?

Ela afirma que n1 sen(θ1) = n2 sen(θ2), onde n1 e n2 são os índices de refração dos meios e θ1 e θ2 os ângulos com a normal.

Por que a gasolina adulterada altera o ângulo de refração?

Aditivos ou impurezas mudam o índice de refração da gasolina. Pela lei de Snell, para um mesmo ângulo de incidência, o ângulo refratado será diferente, indicando adulteração.

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