REFRAÇÃO DA LUZ
Mudança de velocidade devido à mudança de meio de propagação.
velocidade Varia ao mudar de meio
REFRAÇÃO DA LUZ
ÍNDICE DE REFRAÇÃO DO MEIO
Número (adimensional) que representa quantas vezes em um meio a velocidade da luz é menor que no vácuo.
n = c / v
c – Velocidade da luz (vácuo)V – Velocidade da luz (meio)
VELOCIDADE DA LUZ (vácuo)
C = 300.00 km/s 3.108 m/s
v
cn
ar, vácuon 1
O índice de refração absoluto de qualquer material é sempre n≥1
Índice de refração absoluto: é uma medida da refringência de um meio material (símbolo n).
• O ângulo de incidência nem sempre é igual ao de
RefraçãoSem desvio Com desvio
i = r = 0° i ≠ r
f = Cte
meio 1
meio 2
REFRAÇÃO COM E SEM DESVIO:
LuaReflexão
Refração
Não existe refração sem reflexão
O ângulo de incidência sempre é igual ao de reflexão.
Incidente
• 1ª Lei da Refração:– O raio incidente, o raio
refratado e a normal
pertencem ao mesmo
plano.
• 2ª Lei da Refração:– Lei de Snell-Descartes
sen i.n1 = sen r .n2
Normal
Superfície
Raio Incidente
Raio Refratado
Meio 1: n1
Meio 2: n2
i
r
REFRAÇÃO DA LUZ: LEIS
V = 225.000 km/s V = 200.000 km/s V = 125.000 km/s
Quanto mais refringente mais próximo da normal.
+ refringente possui a menor velocidade.
+ refringente + próximo da normal.
CONCLUSÃO
CV
n =n
v
nA,B=nA
nB
• Pode assumir qualquer valor positivo
meio A
meio B
nA,B = 1/1,5
nB,A = 1,5/1
ÍNDICE DE REFRAÇÃO RELATIVO
CONTINUIDADE ÓPTICA
d
e
i
r
DESVIO LATERAL
r
rîed
ˆcos
)ˆsen(
• e espessura da lâmina
• i ângulo de incidência
• r ângulo de refração
DESVIO LATERAL
Ao olhar para a água (vindo do ar) o peixe sempre está mais fundo do que parece estar.
POSIÇÃO APARENTE
AFASTAMENTO VISUAL
observador
objeto
n
n
Aparente
al
´Re
ELEVAÇÃO APARENTE DA IMAGEM
REFRAÇÃO SOLAR
N
L
S
nA= 1
nB = 2
nAnB ›
Só ocorre do meio + para o meio –refringente
ÂNGULO LIMITE
+
–
reflete
refrata
rasante
Totalmente refletido (i>L)
L
Se passa do limite ocorre reflexão TOTAL
CONDIÇÕES PARA OCORRER REFLEXÃO TOTAL:
1ª) O raio deve viajar do meio + para o meio –
2ª) i > L
=n –
n +
Seno L
CÁLCULO DO ÂNGULO LIMITE
Meio 2
Meio 1
Meio 2 > Meio 1
RELEXÃO TOTAL DA LUZÂNGULO LIMITE
FIBRA ÓPTICA
Prisma de AmiciPrisma de Amici
i
i › L
Prisma de PorroPrisma de Porro
i
PRISMAS DE REFLEXÃO TOTAL
RESUMO: REFRAÇÃO DA LUZ
• RI, RR e N são coplanares
1ª LEI DA REFRAÇÃO
meio 1
meio 2
n1.seni n2.senr
LEI DE SNELL
sen i.n1 = sen r.n2
2ª LEI DA REFRAÇÃO
nobj
nobs
Real
Aparente
=
Considere a luz passando de um meio mais refringente para um meio menos refringente (n1 > n2)
1
2
1
2
1
2
REFLEXÃO TOTAL
B
A
n
nsenL (menor)
(maior)
CÁLCULO DO ÂNGULO LIMITE
Fibra ópticaMiragem
APLICAÇÕES
• raio luminoso vindo do + em direção ao – • ângulo de incidência (î) maior que o limite.
APLICAÇÕES
• Dispersão da luz policromática é a sua decomposição ao passar obliquamente de um meio para outro.
Prisma de vidro
vidro
ar
luz branca vermelho
violeta
DISPERSÃO LUMINOSA
PRISMA
DISPERSÃO DA LUZ BRANCA
DISPERSÃO
Dentro do prisma a cor violeta possui a menor velocidade.(Violeta é a cor mais LENTA.)
n(vermelho) < n(violeta)
v(vermelho) > v(violeta)
Desvio(vermelho) < Desvio(violeta)
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