Reflexão total acontece quando um raio de luz, ao tentar passar de um meio mais refringente (como a água ou o vidro) para um meio menos refringente (como o ar), atinge a superfície de separação com um ângulo maior que o ângulo crítico. Nesse caso, toda a luz é refletida de volta para dentro do primeiro meio, e nada é refratado.

Condição para ocorrer:

1. A luz precisa estar passando de um meio mais denso para um menos denso.

2. O ângulo de incidência deve ser maior que o ângulo crítico (calculado usando a Lei de Snell).

Fórmula do ângulo crítico:

$$\theta_c = \arcsin\left(\frac{n_{menor}}{n_{maior}}\right)$$

Onde $n_{menor}$ e $n_{maior}$são os índices de refração dos meios.

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Onde encontramos no dia a dia?

• Fibra óptica: A luz é guiada por reflexão total, permitindo a transmissão de dados em alta velocidade.

• Mergulho: Quem já nadou em piscina ou no mar pode notar um “espelho” ao olhar para cima em certos ângulos.

• Binóculos e prismas: Usam reflexão total para direcionar a luz internamente.

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Relação com o ENEM

O ENEM costuma cobrar:

• Interpretação de situações reais envolvendo fibras ópticas, comunicação ou observações subaquáticas.

• Cálculo de ângulo crítico e aplicação da Lei de Snell.

• Diferença entre reflexão total e refração parcial.

Exemplo  de questão ENEM:

Uma fibra óptica de vidro com índice de refração 1,5 está imersa no ar (n = 1,0). Calcule o ângulo crítico para a luz.

$$\theta_c = \arcsin\left(\frac{1,0}{1,5}\right) \approx 41,8^\circ$$

Se o ângulo de incidência for maior que isso, ocorre reflexão total.