ITA 2011 — Questão 12

Um hemisfério de vidro maciço de raio de 10 cm e índice de refração $n = 3/2$ tem sua face plana apoiada sobre uma parede, como ilustra a figura. Um feixe colimado de luz de 1 cm de diâmetro incide sobre a face esférica, centrado na direção do eixo de simetria do hemisfério. Valendo-se das aproximações de ângulos pequenos, $\text{sen}\theta \approx \theta$ e $\text{tg}\theta \approx \theta$, o diâmetro do círculo de luz que se forma sobre a superfície da parede é de