5. (FEI-SP) Um raio de luz incide verticalmente sobre um espelho plano inclinado de $ 10^{\circ} \mathrm{em} $ relação a um plano horizontal. Pode-se afirmar que:
a) o raio refletido também é vertical.
b) o raio refletido forma ângulo de $ 5^{\circ} $ com o raio incidente.
c) o raio refletido forma ângulo de $ 10^{\circ} $ com o raio incidente.
d) o ângulo entre o raio refletido e o incidente é de $ 20^{\circ} $.
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Question

Accepted Answer

**Resposta: D**

Para entender por que a resposta correta é a alternativa D, vamos analisar o problema passo a passo.

1. **Ângulo de incidência e reflexão**:
   - Quando um raio de luz incide sobre um espelho plano, o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.
   - No caso, o espelho está inclinado a $10^{\circ}$ em relação ao plano horizontal. Isso significa que a normal ao espelho (linha perpendicular à superfície do espelho) faz um ângulo de $80^{\circ}$ com a vertical, pois $90^{\circ} - 10^{\circ} = 80^{\circ}$.

2. **Incidência vertical**:
   - Como o raio de luz incide verticalmente, ele forma um ângulo de $80^{\circ}$ com a normal ao espelho.

3. **Reflexão**:
   - O ângulo de reflexão será também de $80^{\circ}$ em relação à normal, mantendo a lei da reflexão (ângulo de incidência igual ao ângulo de reflexão).

4. **Ângulo entre os raios incidente e refletido**:
   - O ângulo entre o raio incidente e o raio refletido é a soma dos ângulos de incidência e reflexão em relação à normal.
   - Portanto, esse ângulo será $80^{\circ} + 80^{\circ} = 160^{\circ}$.

5. **Ângulo complementar**:
   - Como estamos interessados no ângulo entre os raios incidente e refletido em relação às suas direções originais, devemos considerar o complemento desse ângulo em relação a $180^{\circ}$.
   - Assim, o ângulo entre o raio incidente e o raio refletido é $180^{\circ} - 160^{\circ} = 20^{\circ}$.

Portanto, o ângulo entre o raio refletido e o incidente é de $20^{\circ}$, o que confirma que a alternativa correta é a **D**.

5. (FEI-SP) Um raio de luz incide verticalmente sobre um esp...

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