Questão 068 – ENEM 2014

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 ângulo fixo e maior que zero, qualquer modificação no ângulo 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? 

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.

Solução

Para resolver essa questão, precisamos entender a Lei de Snell. Esta lei nos fornece o desvio angular sofrido por um raio de luz ao mudar de meio. Por exemplo, passar do ar para a água ou da água para o ar.

Sendo n₁senθ₁ o meio de incidência e o ângulo de incidência com a normal, e n₂senθ₂ o meio do raio refratado e o ângulo refratado.

Logo, 

Portanto:  senθ₂ > senθ₂’’, e consecutivamente θ₂ > θ₂’’ 

Isso significa que o ângulo de refração  da fiscalização é menor que o do valor não adulterado, logo o raio se aproximou da normal (perpendicular à superfície)

Alternativa E