REFRAÇÃO DA LUZ
ÍNDICE DE REFRAÇÃO
v
cn
c → velocidade da luz no vácuo. 3.108 m/sv → velocidade da luz no meio em questão.nar = nvácuo = 1O índice de refração sempre será maior ou igual a
1. Nunca menor que 1!!! Fique atento!
LEIS DA REFRAÇÃO
1ª Lei da Refração: “O raio incidente, o raio refratado e a reta normal
são coplanares.”
2ª Lei de Refração (Snell-Descartes) nA.sen i = nB.sen r
SITUAÇÕES
nA < nB
“Incidi em um meio mais refringente”
SITUAÇÕESnA> nB
“Incidi em um meio menos refringente”
SEMPRE SOFRE DESVIO? Nem sempre! São duas as situações em que isso acontece! Quando os índices de refração são iguais, e
quando o raio incide perpendicularmente a superfície!!!
SITUAÇÕES DE DESVIO DO NOSSO DIA
SITUAÇÕES DE DESVIO DO NOSSO DIA
REFLEXÃO TOTAL (OU INTERNA) (PASSO A PASSO) Nº 1
REFLEXÃO TOTAL (OU INTERNA) (PASSO A PASSO) Nº 2
REFLEXÃO TOTAL (OU INTERNA) (PASSO A PASSO) “PROPRIAMENTE DITA”
CÁLCULO DO ÂNGULO LIMITE (L)
SENDO ASSIM...
O fenômeno da Reflexão Total(ou Reflexão Interna) só pode acontecer quando o raio incidir em um meio menos refringente.
E só acontece quando o ângulo de incidência for maior que o ângulo limite (L)
EXEMPLOS DA PRESENÇA DA REFLEXÃO TOTAL (OU INTERNA) NO NOSSO DIA.
EXEMPLOS DA PRESENÇA DA REFLEXÃO TOTAL (OU INTERNA) NO NOSSO DIA.
DIÓPTRO PLANO:DIÓPTRO PLANO:
Dióptro plano é o conjunto de dois meios homogêneos e transparentes, separados por uma superfície plana S. Por exemplo a água tranqüila de um lago e o ar, separados pela superfície livre do líquido constituem um dióptro plano.
DIÓPTRO AR-ÁGUA, ÁGUA-AR:DIÓPTRO AR-ÁGUA, ÁGUA-AR:
ar-águaar-água ar-águaar-água
arágua
S
n’
n P
O
P’x’
x
água-arágua-ar água-arágua-ar
arágua
S
n
n’
P
O
P’
xx’
DIÓPTRO PLANO1º CASO (OLHANDO PARA A ÁGUA)
DIÓPTRO PLANO2º CASO (OLHANDO DA A ÁGUA)
EQUAÇÃO
Uma equação que “funciona qualquer situação”.
di → profundidade ou altura da imagem.
do → profundidade ou altura do objeto. npassa → meio no qual a luz incide
nprovém → meio na qual a luz “veio”
provém
passa
n
n
do
di
EXEMPLOEXEMPLOA que distância da superfície de uma piscina uma pessoa dentro d’água vê um avião que voa a 1500m de altura? Dados nar = 1; nágua = 4/3
arágua
n
n’
Px
P’
x’
n
n
x
x' '
1
4 3
1500
/ 'x
x'6000
3
x m'2000
LÂMINAS DE FACES PARALELASLÂMINAS DE FACES PARALELAS
É o conjunto de três meios homogêneos e transparentes, separados por duas superfícies planas e paralelas.
ar
ar
vidro e
raio incidentei
r r
i
raio emergented
LÂMINAS DE FACES PARALELAS
r
risened
cos
)(
PRISMASPRISMAS
Prisma em Óptica, é o conjunto de três meios homogêneos e transparentes, separados por duas superfícies planas não paralelas que são as faces do Prisma.
aresta
secção principal
A
REPRESENTAÇÃO GRÁFICAREPRESENTAÇÃO GRÁFICA
A
vidro
ar ar
raio incidente
i1
r1
A
r2
raio emergente
i2
VARIÁVEIS
i1 e r1 → ângulo de incidência e refração na primeira face.
r2 e i2 → ângulo de incidência e refração na segunda face (respectivamente).
α → desvio na primeira face. β → desvio na segunda face. δ → desvio total. A → abertura do prisma.
RELAÇÕES ENTRE OS ÂNGULOSRELAÇÕES ENTRE OS ÂNGULOS
Ângulo de refringência (abertura).
Desvio entre raio incidente e emergente.
A r r 1 2
A r r 1 2
i i A1 2
i i A1 2
DESVIO MÍNIMODESVIO MÍNIMO
Condições: Os ângulos de
incidência e emergência do prisma iguais (i1 = i2).
O raio luminoso interior ao prisma deve ser paralelo à base do mesmo.
Relações:
pois r1 = r2 = r
pois i1 = i2 = i
A r2A r2
min
2i Amin
2i A
PRISMAS DE REFLEXÃO TOTALPRISMAS DE REFLEXÃO TOTAL
Prisma de AmiciPrisma de Amici
i
i = 45
L = 42
Prisma de PorroPrisma de Porro
i
i = 45 L = 42
DISPERSÃO DA LUZ BRANCA
Acontece devido cada freqüência (entenda “cor”) ter um índice de refração diferente dentro do prisma.