X SAIR

Capítulo 1

Refração da luz

RO

BE

RT

O V

AM

OS

/TY

BA

X SAIR

Esquema de uma Onda Eletromagnética

B→Campo Magnético

E→Campo Elétrico

X SAIR

Animação de uma Onda Eletromagnética

TODA ONDA ELETROMAGNÉTICA É TRANSVERSAL

X SAIR

LUZ BRANCA - POLICROMÁTICA

É formada por uma infinidade de radiações

monocromáticas

1 Refração da luz

X SAIR

Refração da luz

Passagem da luz de um meio

a outro, envolvendo

mudança na velocidade

de propagação.

SY

LV

IA

CO

RD

AIY

PH

OTO

LIB

RA

RY

/A

LA

MY

/O

TH

ER

-IM

AG

ES

1 Refração da luz

X SAIR

Velocidade da luz (c)

No vácuo: 3 • 108 m/s.

Em outro meio: depende da densidade deste.

SC

IE

NC

E P

HO

TO

S/

ALA

MY

/O

TH

ER

-IM

AG

ES

1 Refração da luz

X SAIR

Índice de refração absoluto (n)

É a razão entre a velocidade da luz no vácuo c e a

velocidade da luz no meio considerado v:

1 Refração da luz

X SAIR

Índices de refração de alguns meios materiais

Meio material Índice de refração (n)

Ar 1,00

Água 1,33

Vidro 1,50

Glicerina 1,90

Álcool etílico 1,36

Diamante 2,42

Acrílico 1,49

1 Refração da luz

X SAIR

Índices de refração: mesmo meio e luzes diferentes

Luz monocromática Índice de refração (n) de um bloco de vidro

Violeta 1,532

Azul 1,528

Verde 1,519

Amarela 1,517

Alaranjada 1,514

Vermelha 1,513

1 Refração da luz

X SAIR

1a lei: o raio incidente (RI), a normal à superfície de

separação (N) e o raio refratado (RR) estão no mesmo plano.

Leis da refração

Meio 1

Meio 2

Plano de incidência

1 Refração da luz

X SAIR

Leis da refração

2a lei (Snell-Descartes): a razão entre o seno do ângulo

de incidência ( i ) e o seno do ângulo de refração ( r )

depende apenas dos meios nos quais a luz se propaga.

^ ^

1 Refração da luz

X SAIR

Consequências da lei de Snell-Descartes

(Diminuição de velocidade)

Meio 1

Meio 2

1 Refração da luz

X SAIR

Consequências da lei de Snell-Descartes

(Aumento de velocidade)

Meio 1

Meio 2

1 Refração da luz

X SAIR

Consequências da lei de Snell-Descartes

Meio 1

Meio 2

1 Refração da luz

X SAIR

Refração em um bloco de vidro

SC

IE

NC

E P

HO

TO

S/

ALA

MY

/O

TH

ER

-IM

AG

ES

1 Refração da luz

X SAIR

Princípio do menor tempo de Fermat

PH

OTO

RE

SE

AR

CH

ER

S/

LA

TIN

ST

OC

K

AreiaMar

N

1 Refração da luz

X SAIR

REFRAÇÃO DA LUZ NA ATMOSFERA

X SAIR

Atmosfera

Posição aparente

1 Refração da luz

. REFRAÇÃO DA LUZ NA ATMOSFERA

X SAIR

FIGURINHA JÁ SABE RESPONDER?

Por que as estrelas parecem piscar no céu?

GIO

VA

NN

I B

EN

IN

TE

ND

E/ S

HU

TT

ER

ST

OC

K I

MA

GE

S

1 Refração da luz

X SAIR

REFRAÇÃO DA LUZ NA ATMOSFERA

X SAIR

RO

BE

RT

O V

AM

OS

/TY

BA

Capítulo 2

Reflexão total

X SAIR

ÂNGULO LIMITE DE INCIDÊNCIA – ( L )

É o menor ângulo de incidência da luz em uma superfície

de separação entre dois meios a partir do qual ela é

totalmente refletida.

2 Reflexão total

N N

X SAIR

DETERMINAÇÃO DO ÂNGULO LIMITE (L)

2 Reflexão total

N

X SAIR 2 Reflexão total

REFLEXÃO TOTAL

X SAIR

REDUÇÃO DO CAMPO DE VISÃO

2 Reflexão total

X SAIR

O BRILHO DOS DIAMANTES

Luz branca

Mais do que 24º, de modo que toda luz é refletida Internamente.

Menos do que 24º, de modo que toda luz é refratada.

GE

OR

GE

B.

DIE

BO

LD

/C

OR

BIS

/LA

TIN

ST

OC

K

2 Reflexão total

X SAIR

MIRAGEM NA ESTRADA

2 Reflexão total

X SAIR

MIRAGEM NA ESTRADA

D.

LE

VE

SQ

UE

/S

CIE

NC

E P

HO

TO

LIB

RA

RY

/LA

TIN

ST

OC

K

2 Reflexão total

X SAIR

MIRAGEM NO DESERTO

2 Reflexão total

X SAIR

MIRAGEM NO DESERTO

MA

XIM

ILIA

N W

EIN

ZIE

RL/

ALA

MY

/LA

TIN

ST

OC

K

2 Reflexão total

X SAIR

ENEM 2015 – QUESTÃO 55 PROVA AMARELA

Será que uma miragem ajudou a afundar o Titanic? O fenômeno ótico conhecido como Fata Morgana pode fazer com que uma falsa parede de água apareça sobre o horizonte molhado. Quando as condições são favoráveis, a luz refletida pela água fria pode ser desviada por uma camada incomum de ar quente acima, chegando até o observador, vinda de muitos ângulos diferentes. De acordo com estudos de pesquisadores da Universidade de San Diego, uma Fata Morgana pode ter obscurecido os icebergs da visão da tripulação que estava a bordo do Titanic. Dessa forma, a certa distância, o horizonte verdadeiro fica encoberto por uma névoa escurecida, que se parece muito com águas calmas no escuro. O fenômeno ótico que, segundo os pesquisadores, provoca a Fata Morgana é a a) ressonância. b) refração. c) difração. d) reflexão. e) difusão.

X SAIR

ENEM 2010 – QUESTÃO 47 PROVA AZUL

As ondas eletromagnéticas, como a luz visível e as ondas de rádio viajam em linha reta em um meio homogêneo. Então as ondas de rádio emitidas na região litorânea do Brasil não alcançariam a região amazônica do Brasil por causa da curvatura da terra. Entretanto sabemos que e possível transmitir ondas de rádio entre essas localidades devido a ionosfera. Com a ajuda da ionosfera, a transmissão de ondas planas entre o litoral do Brasil e a região amazônica é possível por meio da: a) reflexão b) refração c) difração d) polarização e) interferência

X SAIR

X SAIR

FIBRAS ÓPTICAS

KE

VIN

CU

RT

IS

/S

CIE

NC

E P

HO

TO

LIB

RA

RY

/LA

TIN

STO

CK

2 Reflexão total

Bainha Isolamento Capa

Casca

Núcleo

A fibra óptica é um filamento de sílica ou vidro ultrapuro extremamente fino e flexível, e sua estrutura é composta por uma capa protetora, interface e núcleo. A transmissão dos dados é feita como auxílio de um fotoemissor que transforma sinais elétricos em pulsos de luz.

X SAIR

JÁ SABE RESPONDER?

A luz pode fazer curvas?

KE

VIN

CU

RT

IS

/S

CIE

NC

E P

HO

TO

LIB

RA

RY

/LA

TIN

STO

CK

2 Reflexão total

X SAIR

RO

BE

RT

O V

AM

OS

/TY

BA

Capítulo 3

Refração em dioptros planos e em lâminas de faces paralelas

X SAIR

DIOPTRO PLANO

PH

OT

O R

ES

EA

RC

HE

RS

/LA

TIN

ST

OC

K

3 Refração em dioptros planos e em lâminas de faces

paralelas

Imagem

Objeto

N

X SAIR

REFRAÇÃO NO DIOPTRO PLANO

3 Refração em dioptros planos e em lâminas de faces

paralelas

X SAIR

REFRAÇÃO NO DIOPTRO PLANO

Observador

3 Refração em dioptros planos e em lâminas de faces

paralelas

X SAIR

REFRAÇÃO NEGATIVA

3 Refração em dioptros planos e em lâminas de faces

paralelas

X SAIR

REFRAÇÃO NEGATIVA

3 Refração em dioptros planos e em lâminas de faces

paralelas

X SAIR

LÂMINA DE FACES PARALELAS

SC

IEN

CE P

HO

TO

S/

ALA

MY

/O

TH

ER

-IM

AG

ES

3 Refração em dioptros planos e em lâminas de faces

paralelas

X SAIR

LÂMINA DE FACES PARALELAS – DUPLA REFRAÇÃO

Vidro

Ar

Ar

3 Refração em dioptros planos e em lâminas de faces

paralelas

X SAIR

ENEM 2010 – QUESTÃO 84 PROVA AZUL

Um grupo de cientistas liderado por pesquisadores do instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos Estados Unidos, construiu o primeiro metamaterial que apresenta valor negativo do índice de refração relativo para a luz visível. Denomina-se metamaterial um material óptico artificial, tridimensional, formado por pequenas estruturas menores do que o comprimento de onda da luz, o que lhe dá propriedades e comportamentos que não são encontrados em materiais naturais. Esse material tem sido chamado de "canhoto". Disponível em: http://www.invocaçãotecnologica.com.br. Acesso em: 28 abr.

(adaptado). Considerando o comportamento atípico desse metamaterial, qual é a figura que representa a refração da luz ao passar do ar para esse

meio?

X SAIR

X SAIR

Já sabe responder?

DA

N S

UZ

IO

/P

HO

TO

RE

SE

AR

CH

ER

S/

LA

TIN

ST

OC

K Por que a profundidade

de uma piscina parece

diminuir quando ela está

cheia de água?

3 Refração em dioptros planos e em lâminas de faces

paralelas

X SAIR

RO

BE

RT

O V

AM

OS

/TY

BA

Capítulo 4

Dispersão da luz / prismas

X SAIR

DISPERSÃO DA LUZ

SC

IE

NC

E P

HO

TO

LIB

RA

RY

/LA

TIN

ST

OC

K

ED

UA

RD

O S

AN

TA

LIE

ST

RA

/C

ID

4 Dispersão da luz / prismas

X SAIR

Prisma óptico

4 Dispersão da luz / prismas

Aresta

Base

X SAIR

ARCO-ÍRIS

As gotas de água da chuva funcionam como prismas,

dispersando a luz branca em um arco colorido.

SC

IE

NC

E P

HO

TO

LIB

RA

RY

/LA

TIN

ST

OC

K

SH

IG

EJI A

SA

NO

/C

OR

BIS

/LA

TIN

STO

CK

4 Dispersão da luz / prismas

A

B

C

X SAIR

PRISMAS DE REFLEXÃO TOTAL

Ângulo limite do vidro: cerca de 42°

Em ângulos de incidência maiores reflexão total da luz

4 Dispersão da luz / prismas

X SAIR

PERISCÓPIO

4 Dispersão da luz / prismas

X SAIR

BINÓCULO

4 Dispersão da luz / prismas

X SAIR

FIGURINHA JÁ SABE RESPONDER?

É possível

produzir

um arco-íris

mesmo

sem chuva?

4 Dispersão da luz / prismas

ALE

XA

ND

ER

FE

DIA

CH

OV

/S

HU

TT

ER

ST

OC

K