REFRAÇÃO DA LUZ

FÍSICA M.14

Capítulo 1:Refração da luzCapítulo 1:Refração da luz

Capítulo 2:Reflexão totalCapítulo 2:Reflexão total

Slides

Capítulo 3: Refração em dioptros planos e em lâminas de faces paralelas

Capítulo 3: Refração em dioptros planos e em lâminas de faces paralelas

Capítulo 4:Dispersão da luz / prismasCapítulo 4:Dispersão da luz / prismas

X SAIRX SAIR

Capítulo 1

Refração da luz

RO

BER

TO

VA

MO

S/T

YB

AR

OB

ER

TO

VA

MO

S/T

YB

A

X SAIRX SAIR

Luz branca

É formada por uma infinidade de radiações monocromáticas (policromática).

Espectro visível ao olho humano:

1 Refração da luz

X SAIRX SAIR

Refração da luz

Passagem da luz de um meio a outro, envolvendo mudança na velocidadede propagação.

SY

LV

IA C

OR

DA

IY P

HO

TO

LIB

RA

RY

/ALA

MY

/OTH

ER

-IM

AG

ES

1 Refração da luz

X SAIRX SAIR

Velocidade da luz (c)

No vácuo: 3 • 108 m/s.

Em outro meio: depende da densidade deste.

SC

IEN

CE P

HO

TO

S/A

LA

MY

/OTH

ER

-IM

AG

ES

1 Refração da luz

X SAIRX 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 SAIRX 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 SAIRX 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 SAIRX 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 1Meio 1

Meio 2Meio 2

Plano de incidênciaPlano de incidência

1 Refração da luz

X SAIRX 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 SAIRX SAIR

Consequências da lei de Snell-Descartes

(Diminuiçãode velocidade)(Diminuiçãode velocidade)

Meio 1

Meio 2

Meio 1

Meio 2 Direção original

Direção original

1 Refração da luz

X SAIRX SAIR

Consequências da lei de Snell-Descartes

(Aumento de velocidade)(Aumento de velocidade)

Meio 1

Meio 2

Meio 1

Meio 2

Direção original

Direção original

1 Refração da luz

X SAIRX SAIR

Consequências da lei de Snell-Descartes

Meio 1

Meio 2

Meio 1

Meio 2

1 Refração da luz

X SAIRX SAIR

Refração em um bloco de vidro

SC

IEN

CE P

HO

TO

S/A

LA

MY

/OTH

ER

-IM

AG

ES

1 Refração da luz

X SAIRX SAIR

Refração atmosférica

AtmosferaAtmosfera

PosiçãoaparentePosiçãoaparente

1 Refração da luz

X SAIRX SAIR

Princípio do menor tempo de Fermat

PH

OTO

RES

EA

RC

HER

S/L

ATIN

STO

CK

AreiaMarAreiaMar

NN

1 Refração da luz

X SAIRX SAIR

Já sabe responder?

Por que as estrelas parecem piscar no céu?

GIO

VA

NN

I B

EN

INTEN

DE/

SH

UTTER

STO

CK

IM

AG

ES

G

IOV

AN

NI

BEN

INTEN

DE/

SH

UTTER

STO

CK

IM

AG

ES

1 Refração da luz

X SAIRX SAIR

RO

BER

TO

VA

MO

S/T

YB

AR

OB

ER

TO

VA

MO

S/T

YB

A

Capítulo 2

Reflexão total

X SAIRX SAIR2 Reflexão total

Reflexão total

X SAIRX SAIR

Ângulo limite

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

NN NN

X SAIRX SAIR

Determinação do ângulo limite

2 Reflexão total

NN

X SAIRX SAIR

Redução do campo de visão

2 Reflexão total

X SAIRX SAIR

O brilho dos diamantes

Luz branca

Mais do que24º, de modo quetoda luz é refletidaInternamente.

Menos do que24º, de modo que toda luz é refratada.

GEO

RG

E B

. D

IEB

OLD

/CO

RB

IS/L

ATIN

STO

CK

2 Reflexão total

X SAIRX SAIR

Miragem na estrada

2 Reflexão total

X SAIRX SAIR

Miragem na estrada

D.

LEV

ES

QU

E/S

CIE

NC

E P

HO

TO

LIB

RA

RY

/LA

TIN

STO

CK

2 Reflexão total

X SAIRX SAIR

Miragem no deserto

2 Reflexão total

X SAIRX SAIR

Miragem no deserto

MA

XIM

ILIA

N W

EIN

ZIE

RL/A

LA

MY

/LA

TIN

STO

CK

2 Reflexão total

X SAIRX SAIR

Fibras ópticasK

EV

IN C

UR

TIS

/SC

IEN

CE P

HO

TO

LIB

RA

RY

/LA

TIN

STO

CK

2 Reflexão total

BainhaBainha IsolamentoIsolamento CapaCapa

CascaCasca

NúcleoNúcleo

X SAIRX SAIR

Já sabe responder?

A luz pode fazer curvas?

KEV

IN C

UR

TIS

/SC

IEN

CE P

HO

TO

LIB

RA

RY

/LA

TIN

STO

CK

2 Reflexão total

X SAIRX SAIR

RO

BER

TO

VA

MO

S/T

YB

AR

OB

ER

TO

VA

MO

S/T

YB

A

Capítulo 3

Refração em dioptros planose em lâminas de faces paralelas

X SAIRX SAIR

Dioptro planoP

HO

TO

RES

EA

RC

HER

S/L

ATIN

STO

CK

3 Refração em dioptros planos e em lâminas de faces paralelas

ImagemImagem

ObjetoObjeto

NN

X SAIRX SAIR

NN ObservadorObservador

Refração no dioptro plano

3 Refração em dioptros planos e em lâminas de faces paralelas

X SAIRX SAIR

Refração no dioptro plano

ObservadorObservador

3 Refração em dioptros planos e em lâminas de faces paralelas

X SAIRX SAIR

Refração negativa

3 Refração em dioptros planos e em lâminas de faces paralelas

X SAIRX SAIR

Refração negativa

3 Refração em dioptros planos e em lâminas de faces paralelas

X SAIRX SAIR

Lâmina de faces paralelas

SC

IEN

CE P

HO

TO

S/A

LA

MY

/OTH

ER

-IM

AG

ES

3 Refração em dioptros planos e em lâminas de faces paralelas

X SAIRX SAIR

Lâmina de faces paralelas – dupla refração

VidroVidro

ArAr

ArAr

3 Refração em dioptros planos e em lâminas de faces paralelas

X SAIRX SAIR

Já sabe responder?

DA

N S

UZ

IO/P

HO

TO

RES

EA

RC

HER

S/L

ATIN

STO

CKPor 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 SAIRX SAIR

RO

BER

TO

VA

MO

S/T

YB

AR

OB

ER

TO

VA

MO

S/T

YB

A

Capítulo 4

Dispersão da luz / prismas

X SAIRX SAIR

Dispersão da luz

SC

IEN

CE P

HO

TO

LIB

RA

RY

/LA

TIN

STO

CK

ED

UA

RD

O S

AN

TA

LIE

STR

A/C

ID

4 Dispersão da luz / prismas

X SAIRX SAIR

Prisma óptico

4 Dispersão da luz / prismas

ArestaAresta

BaseBase

X SAIRX SAIR

Arco-íris

As gotas de água da chuva funcionam como prismas, dispersando a luz branca em um arco colorido.

SC

IEN

CE P

HO

TO

LIB

RA

RY

/LA

TIN

STO

CK

SH

IGEJI

AS

AN

O/C

OR

BIS

/LA

TIN

STO

CK

4 Dispersão da luz / prismas

AA

BB

CC

X SAIRX 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 SAIRX SAIR

Periscópio

4 Dispersão da luz / prismas

X SAIRX SAIR

Binóculo

4 Dispersão da luz / prismas

X SAIRX SAIR

Já sabe responder?

É possível produzir

um arco-íris mesmo

sem chuva?

4 Dispersão da luz / prismas

ALEX

AN

DER

FED

IAC

HO

V/S

HU

TTER

STO

CK

ALEX

AN

DER

FED

IAC

HO

V/S

HU

TTER

STO

CK