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 w, 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.