[IME- 2013/2014- 2fase]Um raio de luz monocromtica

[IME- 2013/2014 - 2ª fase]

Um raio de luz monocromática incide perpendicularmente no fundo transparente de um balde cilíndrico, inicialmente em repouso. Continuando a sua trajetória, o raio de luz atravessa a água a uma distância b do eixo z (eixo de simetria do balde) até ser transmitido para o ar, de acordo com a figura acima. Se o balde e a água giram em torno do eixo z a uma velocidade angular constante ω, calcule o menor valor de b para o qual a luz sofre reflexão total.

Dados:

• índice de refração da água: n;

• índice de refração do ar: 1;

• raio do balde: R > b.