Em um experimento de fotobiologia, uma pesquisadora posicionou uma superfície plana e refletora ao lado de uma…

Questão

Em um experimento de fotobiologia, uma pesquisadora posicionou uma superfície plana e refletora ao lado de uma planta jovem para estudar a distribuição da luz no ambiente experimental. Um feixe luminoso monocromático incidiu sobre essa superfície formando um ângulo de 25,0° com a normal, isto é, a linha perpendicular à superfície no ponto de incidência. Na reflexão, o feixe não atravessou a superfície e retornou ao mesmo meio, mantendo a frequência da luz. Considerando o comportamento da luz no experimento e a lei da reflexão, qual é o ângulo e a direção do raio refletido, medidos em relação à normal?

1. A) O raio refletido forma 0,0° com a normal e se propaga no lado oposto ao do raio incidente.
2. B) O raio refletido forma 25,0° com a superfície e se propaga no lado oposto ao do raio incidente.
3. C) O raio refletido forma 25,0° com a normal e se propaga no mesmo lado do raio incidente.
4. D) O raio refletido forma 65,0° com a normal e se propaga no lado oposto ao do raio incidente.
5. E) O raio refletido forma 25,0° com a normal e se propaga no lado oposto ao do raio incidente, mantendo o mesmo valor angular em relação à normal.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados. O feixe incide com ângulo de 25,0° em relação à normal, e a reflexão ocorre no mesmo meio, sem atravessar a superfície, com a mesma frequência. Trata-se de reflexão especular em superfície plana.
2. Aplique a primeira lei da reflexão: o ângulo de reflexão é igual ao ângulo de incidência, ambos medidos em relação à normal. Logo, o raio refletido forma 25,0° com a normal.
3. Aplique a segunda lei da reflexão: o raio incidente, o raio refletido e a normal estão no mesmo plano, e o raio refletido se propaga do lado oposto da normal em relação ao raio incidente. Assim, o raio refletido fica do lado oposto ao do raio incidente, separado pela normal.
4. Conclusão. A alternativa correta é a E, que reúne ângulo de 25,0° com a normal e direção oposta em relação à normal. A redação da E é um pouco redundante no final, mas o conteúdo está correto e coincide com o gabarito oficial.
5. Por que as outras estão erradas. A alternativa A está errada porque o ângulo de reflexão não é zero quando há incidência oblíqua. A alternativa B está errada porque o ângulo deve ser medido em relação à normal, e não à superfície. A alternativa C está errada porque, embora o ângulo esteja correto, o raio refletido não fica do mesmo lado da normal que o incidente. A alternativa D está errada porque 65,0° é o complemento de 25,0° e não obedece à lei da reflexão.

💡 Dica: Aplique a lei da reflexão para encontrar o ângulo refletido.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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