A lei da refração l1 e l1 q1 h q1 c q2 l2 g q2 l2.

Apresentação em tema: "A lei da refração l1 e l1 q1 h q1 c q2 l2 g q2 l2."— Transcrição da apresentação:

1

2 A lei da refração l1 e l1 q1 h q1 c q2 l2 g q2 l2

3 A lei da refração Definição índice de refração: Nosso caso: ou
Lei de Snell

4 Comprimento de onda e índice de refração
Veloc. varia l varia veloc n E a freqüência? não muda!

5 Interferência Þ superposição
construtiva destrutiva Óptica ondulatória

6 ©2004 by Pearson Education

7 = 36.1 Interferência Luz solar (branca) composta (cores) refração
Arco-íris Bolha de sabão = refração interferência

8 Relembrando: Interferência Þ superposição
construtiva destrutiva Depende da fase dif. caminhos ópticos Þ dif. de fase

9 Diferença de caminho óptico
L N número de l no meio

10 Diferença de caminho óptico
L n2 > n1

11 Diferença de caminho óptico
L N número de l no meio Destrutiva (p) Construtiva (2p)

12 Verificação As ondas luminosas dos raios da figura abaixo têm o mesmo comprimento de onda e estão inicialmente em fase. (a) Se o material de cima comporta 7,60 comprimentos de onda e o material de baixo comporta 5,50 comprimentos de onda, qual é o material com maior índice de refração? (b) Se os raios luminosos forem levemente convergentes, de modo que as ondas se encontrem em uma tela distante, a interferência produzira um ponto muito claro, um ponto moderadamente claro, um ponto moderadamente escuro ou um ponto escuro? n1 n2 L

13 ©2004 by Pearson Education

14

15

16 ©2004 by Pearson Education

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26 ©2004 by Pearson Education

27

28

29 ©2004 by Pearson Education

30 ©2004 by Pearson Education

31 36.7 Interferência em filmes finos
Cores interf. reflex. 2 interfaces Espessura aprox. comprim. de onda (l) Espessura > Þ coerência < (da fonte)

32 DL em meio diferente do ar Þ dif. l Reflexão Þ mudança fase ?
incidente transmitido refletido 2 refletido 1 filme n2 n1 n3 a c b i r1 r2 q Claro ou escuro? L Se r1 e r2 em fase clara Se r1 e r2 fora de fase escura Se q » dif. de caminho » 2L So saber 2L não basta! DL em meio diferente do ar Þ dif. l Reflexão Þ mudança fase ?

33 Mudanças de fase causadas por reflexão
Refração fase não muda Reflexão fase pode mudar ou não antes depois antes depois Caso da óptica: Reflexão mudança de fase Meio com n menor 0 Meio com n maior 0,5 l (ou p)

34 Supondo: n2 > n3 e n2 > n1 !!!!
Retomando a figura: n2 n1 n3 a c b i r1 r2 q não inverte inverte Supondo: n2 > n3 e n2 > n1 !!!!

35 Equações para a interferência em filmes finos
f causado por: Reflexão 1 das ondas Diferença de percurso Propagação em meios com n diferentes Supondo: n2 > n3 e n2 > n1 !!!! Reflexão r1 r2 0,5 l 0 Dist. percorrida 2L n dist. Percorrida n2

36 Equações para a interferência em filmes finos
Þ Em fase: 2L=(número impar/2) (l/n2) fora: 2L=(número inteiro) (l/n2) Logo: (max-claro) (min-escuro) ATENÇÃO: Ainda supondo: n2 > n3 e n2 > n1 !!!! Caso contrário as equações podem ser invertidas.

37 Exercícios e Problemas
36-34E. Uma lente com índice de refração maior que 1,30 é revestida com um filme fino transparente de índice de refração 1,25 para eliminar por interferência a reflexão de uma luz de comprimento de onda l que incide perpendicularmente a lente. Qual é a menor espessura possível para o filme?

38

39 Light incident on an anti-reflection coating
Light incident on an anti-reflection coating. Air is at the upper boundary and glass at the lower boundary.   for constructive interference   for destructive interference

40 ©2004 by Pearson Education

41

42 ©2004 by Pearson Education

43 ©2004 by Pearson Education

44 http://en.wikipedia.org/wiki/Thin-film_interference Oil film[edit]
Light incident on an oil film. Air is at the upper boundary and water at the lower boundary. In the case of a thin oil film, a layer of oil sits atop a layer of water. The oil may have an index of refraction near 1.5 and the water has an index of As in the case of the soap bubble, the materials on either side of the oil film (air and water) both have refractive indices that are less than the index of the film.  . There will be a phase shift upon reflection from the upper boundary because                           but no shift upon reflection from the lower boundary because                                . The equations for interference will be the same.   for constructive interference of reflected light    for destructive interference of reflected light

45

46 ©2004 by Pearson Education

47 ©2004 by Pearson Education

48 Light incident on an anti-reflection coating
Light incident on an anti-reflection coating. Air is at the upper boundary and glass at the lower boundary.   for constructive interference   for destructive interference

49 ©2004 by Pearson Education

50

51

52

53 ©2004 by Pearson Education

54 At a beach in Tel Aviv, Israel, plane water waves pass through two openings in a
breakwall. Notice the diffraction effect—the waves exit the openings with circular wave fronts, as in Figure 37.1b. Notice also how the beach has been shaped by the circular wave fronts.