Um prisma de vidro com ângulo de refração de 60° está submerso em ar. Qual é o ângulo crítico para a luz que incide no prisma?

Explicação

O ângulo crítico ocorre quando o ângulo de refração é igual ao ângulo crítico. Utilizando a equação de Snell, n1 sen(θ1) = n2 sen(θ2), onde θ1 é o ângulo de incidência e θ2 é o ângulo de refração. Para o ângulo crítico, θ2 = 90°. Substituindo os valores, temos sen(θ1) = n2/n1. O ângulo crítico é então arcsen(n2/n1). Considerando o prisma de vidro submerso em ar, n1 = 1 (ar) e n2 = 1,5 (vidro). Portanto, θ1 = arcsen(1/1,5) ≈ 41,8°. No entanto, como o ângulo de refração é de 60°, o ângulo crítico é quando a luz sai do prisma, que é 45°, devido às propriedades do prisma.