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Prismas

Nos prismas ocorrem duas refrações com desvio angular, uma em cada face
Nos prismas ocorrem duas refrações com desvio angular, uma em cada face

Na figura acima vemos um bloco de vidro, em formato de um prisma triangular. A luz, após incidir sobre a face esquerda do prisma, sofre duas refrações. Em óptica, definimos prisma como um conjunto de três meios homogêneos e transparentes (ar, vidro, ar, por exemplo), separados por duas superfícies planas e não paralelas.

Prisma de reflexão total

É comum, em determinados prismas, o raio de luz sofrer refração na primeira face e reflexão total na segunda face. Nesse caso, o prisma recebe o nome de prisma de reflexão total.

As figuras abaixo apresentam os dois prismas de reflexão total mais utilizados na prática. Ambos têm formato de um triângulo retângulo e isósceles, porém estão em posições diferentes em relação à luz incidente.

Prisma de Amici

 

Prisma de Porro

No prisma de Amici, o raio emergente é perpendicular ao raio incidente, em virtude da reflexão total. No prisma de Porro, o raio emergente apresenta a mesma direção do raio incidente, mas sentido contrário. Os prismas de reflexão total possuem grande aplicação prática, principalmente em substituição aos espelhos planos nos instrumentos ópticos.

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Vejamos um exemplo:

Na figura de Amici vemos o comportamento de um raio luminoso ao atravessar o prisma imerso no ar (n = 1). Determine, para o raio incidente esquematizado, o valor do índice de refração do prisma a partir do qual ocorre a reflexão total na segunda face. Dado: sen 45º =  .

Resolução:

O ângulo sob o qual o raio incide na segunda face do prisma deve ser maior que o ângulo limite. Dessa forma, 45º > L, portanto, sen 45º > sen L. Então:

Pois:

Portanto n >  . Lembrando que  , temos: n > 1,41

Publicado por Domiciano Correa Marques da Silva

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