Fenómenos Ondulatórios (1ª Parte)
Fenómenos Ondulatórios(1ª Parte)
Reflexão e Refração
Raio luminoso
• Raio de luz - é uma linha orientada que representa graficamente a direção e o sentido de propagação da luz.
• Feixe luminoso - é um conjunto de raios luminosos que tem origem na mesma fonte luminosa.
Meios
• Um meio transparente é aquele que permite a propagação da luz através de si por distâncias consideráveis, isto é, permite a visualização nítida de objetos através dele. Exemplo: Água, vidro, ar, etc.
• O meio translúcido é aquele que permite a propagação da luz através de si, mas espalha-a, de modo que os objetos vistos através dele não podem ser identificados, isto é, não permite a visualização nítida. Exemplo: Vidro fosco, papel de seda, etc.
• O meio opaco é aquele que impede a propagação da luz através de si, não permitindo a visualização dos objetos. Por exemplo: madeira, parede de cimento, etc.
Reflexão
• é o fenómeno que consiste na propagação da luz no mesmo meio de origem, após incidência numa superfície.
• 1ª O raio incidente, a normal ao plano no ponto de incidência e o raio refletido estão situados no mesmo plano (plano de incidência).
• 2ª O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão (Ɵ i = Ɵ r)
Leis da Reflexão (leis de Snell)
NOTA: Os ângulos são em relação à normal à superfície no ponto de incidência.
• A reflexão regular ocorre quando um feixe de raios paralelos incide sobre uma superfície polida (espelho) e volta ao meio inicial, mantendo o paralelismo entre os raios refletidos.
Reflexão regular
• A reflexão difusa ocorre quando um feixe de raios paralelos incide sobre uma superfície não polida (parede pintada folha de um livro) e volta ao meio inicial, com os raios refletidos espalhados em diversas direções.
Reflexão Difusa
Refração da luz
• é a passagem da luz de um meio transparente para um meio transparente diferente.
A refração modifica a velocidade da luz.
Índice de Refração (n)
Índice de Refração (n)
Índice de Refração relativo
O índice de refração do meio 2 em relação ao meio 1 n2,1 é dado por.
Leis da Refração (leis de Snell - Descartes)
NOTA: Os ângulos são em relação à normal à superfície no ponto de incidência.
Leis da Refração (leis de Snell)
NOTA: Os ângulos são em relação à normal à superfície no ponto de incidência.
Refração (exemplos)
Reflexão totalNa passagem de um meio mais refrangente (maior índice de refração) para um meio menos refrangente, se o ângulo de incidência for superior ao ângulo limite, dá-se o fenómeno da reflexão total.
Cálculo do ângulo limite (ƟL)
=>
Reflexão total (algumas aplicações)
EndoscópiosAparelhos óticosPropagação das ondas de rádio
Fibras óticas
Fibras óticas
Diferentes gerações
Características principais:
Fibras óticas (algumas vantagens)
• Dimensões Reduzidas
• Capacidade para transportar grandes quantidades de informação
• Atenuação muito baixa (que permite grandes espaçamentos entre repetidores)
• Imunidade às interferências eletromagnéticas;
• Matéria-prima muito abundante.
Em Virtude das suas características, as fibras óticas apresentam muitas vantagens sobre os sistemas elétricos:
Fibras óticas (algumas desvantagens)
• Custo ainda elevado de compra e manutenção
• Fragilidade das fibras óticas sem encapsulamento
• Dificuldade de conexões das fibras óticas
• Impossibilidade de alimentação remota de repetidores
• Falta de padronização dos componentes óticos