REFRAÇÃO DA LUZ - Definições ÓPTICA GEOMÉTRICA MENU DE NAVEGAÇÃO Clique em um item abaixo para iniciar a apresentação ÂNGULOS - Incidência - Reflexão - Refração Índice de Refração Absoluto de um Meio (n) EXEMPLOS Analisando as Grandezas Lei de Snell - Descartes LÂMINAS DE FACES PARALELAS REFLEXÃO TOTAL E ÂNGULO LIMITE DISERSÃO LUMINOSA ARCO-ÍRIS
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REFRAÇÃO DA LUZ - Definições REFRAÇÃO DA LUZ - Definições
ÓPTICA GEOMÉTRICA MENU DE NAVEGAÇÃOClique em um item abaixo para iniciar a apresentação
É o fenômeno que ocorre quando a luz tem a sua velocidade alterada.Exemplo: - Quando a luz passa do AR para a ÁGUA.
AR
ÀGUA
LUZHá um desvio
AR
ÀGUA
LUZ
Por que a luz desvia ?
Menos refringente
Mais refringente
Uma parte da onda luminosa entra no meio mais refringente, passando a ter uma velocidade menor, enquanto a outra parte da onda luminosa continua no meio menos refringente com uma velocidade maior, ocorrendo o desvio.
Uma parte da onda luminosa entra no meio mais refringente, passando a ter uma velocidade menor, enquanto a outra parte da onda luminosa continua no meio menos refringente com uma velocidade maior, ocorrendo o desvio.
Sempre que a luz incide obliquamente em uma superfície de separação de dois meios ela vai sofrer um desvio.
Meio 1
Meio 2
NR.IRaio incidenteRaio incidente
R.R Raio refratadoRaio refratado
î î rr^̂
R.R Raio refletidoRaio refletido
rr^̂
• ÂNGULOS: •Incidência - Reflexão -
Refração
• ÂNGULOS: •Incidência - Reflexão -
Refração
î = rr^̂
CUIDADO: Os ângulos de incidência e reflexão são iguais, mas o de incidência e refração não são iguais.
î = î rr^̂rr^̂
ÍNDICE DE REFRAÇÃO ABSOLUTO DE UM MEIO (n)
ÍNDICE DE REFRAÇÃO ABSOLUTO DE UM MEIO (n)
É a razão entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz no meio considerado.
n = C
Vn = C
V
O índice de refração não tem unidade, é uma grandeza adimensional.
c = velocidade da luz no vácuo (m/s) c = 3 x 108 m/sv = velocidade da luz no meio (m/s)
c = velocidade da luz no vácuo (m/s) c = 3 x 108 m/sv = velocidade da luz no meio (m/s)UNIDADE:
c m/sv m/s
c m/sv m/s
n = c m/s
V m/s
n = c m/s
V m/s
EXEMPLOS:
•Índice de refração absoluto de um meio (n)
•Índice de refração absoluto de um meio (n)
n VÁCUO = 1 n AR = 1 n ÁGUA = 1,3 n VIDRO = 1,5
n VÁCUO = 1 n AR = 1 n ÁGUA = 1,3 n VIDRO = 1,5
˜v VÁCUO = 3 x 108 m/s v AR = 3 x 108 m/s v ÁGUA = 2,25 x 108 m/s v VIDRO = 2 x 108 m/s
v VÁCUO = 3 x 108 m/s v AR = 3 x 108 m/s v ÁGUA = 2,25 x 108 m/s v VIDRO = 2 x 108 m/s
˜
REFRINGÊNCIA
++
--
n
++
--
V++
--
n 1
Vn 1
V
• ANALISANDO AS GRANDEZAS• ANALISANDO AS GRANDEZAS
V = X fV = X f
VELOCIDADE DE UMA ONDA depende:
...• do meio;• da densidade;• das condições do meio;• da profundidade no caso de ondas na água. A velocidade NÃO depende da freqüência.
FREQÜÊNCIA DE UMA ONDA:
• depende da fonte emissora
REFRAÇÃO:
Muda a velocidade, muda o mas NÃO muda a freqüência, pois a fonte emissora é a mesma.
V V f constante
Meio 1
Meio 2
NR.I
R.R
î î
rr^̂
V1
1
f1
n1
V2
2
f2
n2
O meio 1 é o menos refringente.O meio 2 é o mais refringente.
O meio 1 é o menos refringente.O meio 2 é o mais refringente.
EXEMPLOSEXEMPLOS
V1 > V2
î > î > rr^̂
1 > 2
f1 = = f2
n1 < n2
Meio 1
Meio 2
• EXEMPLOS:• EXEMPLOS:
NR.I
R.R
î î
rr^̂
V1
1
f1
n1
V2
2
f2
n2
V1 V2
î î rr^̂
O meio 1 é o MAIS refringente.O meio 2 é o MENOS refringente.O meio 1 é o MAIS refringente.
O meio 2 é o MENOS refringente.
1 2
f1 = = f2
n1 > n2
Meio 1
Meio 2
• EXEMPLOS:• EXEMPLOS:
R.I
R.R
î = = 0oî = = 0o
V1
1
f1
n1
V2
2
f2
n2
V1 > V2
î ==î == rr^̂
O meio 1 é o MENOS refringente.O meio 2 é o MAIS refringente.
O meio 1 é o MENOS refringente.O meio 2 é o MAIS refringente.
1 > 2
f1 = = f2
n1 n2rr^̂
= = 0o= = 0o
N
LEI DE SNELL - DESCARTESLEI DE SNELL - DESCARTES
1
2
NR.I
R.R
î î
rr^̂
n1 x n1 x îî
n2 x n2 x rr^̂
n1 x sen = n2 x sen n1 x sen = n2 x sen îî rr^̂
• Índice de refração relativo:• Índice de refração relativo:
Índice de refração do meio 1 em relação ao meio 2.
n1 sen n2 sen
n1 sen n2 sen îî
rr^̂
Índice de refração do meio 2 em relação ao meio 1.
n2 sen n1 sen
n2 sen n1 sen
îî
rr^̂
1
2
R.I
LL^̂
î1 î1
î2 î2
îî
REFLEXÃO TOTAL E ÂNGULO LIMITE ( )
REFLEXÃO TOTAL E ÂNGULO LIMITE ( )LL
^̂
N
rr^̂
r1r1
^̂
r2r2
^̂
R.R
n1
n2
Ângulo Limite L É o ângulo de incidência em que o correspondente ângulo de refração é de 900
Ângulo Limite L É o ângulo de incidência em que o correspondente ângulo de refração é de 900
Quando o ângulo de incidência é maior do que o ângulo limite ocorre reflexão total
Quando o ângulo de incidência é maior do que o ângulo limite ocorre reflexão total
R.R
REFLEXÃO TOTAL E ÂNGULO LIMITE ( )REFLEXÃO TOTAL E ÂNGULO LIMITE ( )LL^̂
Ângulo Limite L - É o ângulo de incidência em que o correspondente ângulo de refração é de 900
Ângulo Limite L - É o ângulo de incidência em que o correspondente ângulo de refração é de 900
Quando o ângulo de incidência é maior do que o ângulo limite ocorre reflexão total.
Quando o ângulo de incidência é maior do que o ângulo limite ocorre reflexão total.
n1 x sen î = n2 x sen
n1 x sen = n2 x sen 900
n1 x sen = n2 x 1
sen = n2 n1
n1 x sen î = n2 x sen
n1 x sen = n2 x sen 900
n1 x sen = n2 x 1
sen = n2 n1
rr^̂
LL^̂
LL^̂
LL^̂ sen nmenor
nmaior
sen nmenor
nmaior
LL^̂
LÂMINAS DE FACES PARALELASLÂMINAS DE FACES PARALELAS
AR ARARAR VIDRO VIDRO N
N
î î
êê
î = ê î = ê
VIDRO VIDRO VIDRO VIDRO
LÂMINAS DE FACES PARALELASLÂMINAS DE FACES PARALELAS
N
N
êê
î = ê î = ê
ARAR
î î
LÂMINAS DE FACES PARALELASLÂMINAS DE FACES PARALELAS
ARAR VIDROVIDRO ARAR
î = 0o
î = 0o
ê = 0o
ê = 0o
DISPERSÃO LUMINOSADISPERSÃO LUMINOSA
É o fenômeno pelo qual a luz
branca se decompõe nas
sete cores.
Exemplo: Arco-íris
• DISPERSÃO LUMINOSA• DISPERSÃO LUMINOSA
VermelhoAlaranjadoAmareloVerdeAzulAnil
Violeta
Quando um raio de luz branca incide num prisma, penetra nele separando-se num espectro de cores: é o fenômeno da dispersão da luz branca.
Quando um raio de luz branca incide num prisma, penetra nele separando-se num espectro de cores: é o fenômeno da dispersão da luz branca.
• DISPERSÃO LUMINOSA• DISPERSÃO LUMINOSA
Vermelho
Alaranjado
Amarelo
Verde
Azul
Anil
Violeta
f E n
VAAVAAV
desvio
V
• COMO SE FORMA O ARCO-ÍRIS• COMO SE FORMA O ARCO-ÍRIS
Gota de ChuvaLuz solar (branca)
violeta
vermelho
•Formação de uma faixa colorida do Arco-Íris
•Formação de uma faixa colorida do Arco-Íris
Luz branca (solar)
Direção
do raios
solares
Gota de ChuvaFaixa colorida violeta do arco-íris.Faixa colorida violeta do arco-íris.
viole
ta
Todas as gotas que enviam uma determinada cor de luz ao olho do observador estão sobre uma circunferência. Devido a isso, ele vê o arco-íris de forma circular.
Todas as gotas que enviam uma determinada cor de luz ao olho do observador estão sobre uma circunferência. Devido a isso, ele vê o arco-íris de forma circular.