refraÇÃo da luz Índice de refraÇÃo c velocidade da luz no vácuo. 3.10 8 m/s v velocidade da...
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REFRAÇÃO DA LUZ
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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!
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LEIS DA REFRAÇÃO
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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
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SITUAÇÕES
nA < nB
“Incidi em um meio mais refringente”
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SITUAÇÕESnA> nB
“Incidi em um meio menos refringente”
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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!!!
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SITUAÇÕES DE DESVIO DO NOSSO DIA
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SITUAÇÕES DE DESVIO DO NOSSO DIA
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REFLEXÃO TOTAL (OU INTERNA) (PASSO A PASSO) Nº 1
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REFLEXÃO TOTAL (OU INTERNA) (PASSO A PASSO) Nº 2
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REFLEXÃO TOTAL (OU INTERNA) (PASSO A PASSO) “PROPRIAMENTE DITA”
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CÁLCULO DO ÂNGULO LIMITE (L)
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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)
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EXEMPLOS DA PRESENÇA DA REFLEXÃO TOTAL (OU INTERNA) NO NOSSO DIA.
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EXEMPLOS DA PRESENÇA DA REFLEXÃO TOTAL (OU INTERNA) NO NOSSO DIA.
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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.
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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’
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DIÓPTRO PLANO1º CASO (OLHANDO PARA A ÁGUA)
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DIÓPTRO PLANO2º CASO (OLHANDO DA A ÁGUA)
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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
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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
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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
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LÂMINAS DE FACES PARALELAS
r
risened
cos
)(
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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
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REPRESENTAÇÃO GRÁFICAREPRESENTAÇÃO GRÁFICA
A
vidro
ar ar
raio incidente
i1
r1
A
r2
raio emergente
i2
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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.
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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
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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
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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
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DISPERSÃO DA LUZ BRANCA
Acontece devido cada freqüência (entenda “cor”) ter um índice de refração diferente dentro do prisma.