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REFRAÇÃO DA LUZ (Capítulo 27) 2º Ano do Ensino Médio FÍSICA 2 Professor: Diones Charles ÓPTICA GEOMÉTRICA.

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1 REFRAÇÃO DA LUZ (Capítulo 27) 2º Ano do Ensino Médio FÍSICA 2 Professor: Diones Charles ÓPTICA GEOMÉTRICA

2 1. Reflexão

3 2. Refração

4 Refração A Refração é a mudança de velocidade de propagação da Luz ao cruzar a interface entre dois meios distintos, geralmente acompanhada de mudança na direção de propagação.

5 î r Refração

6 Índice de Refração Mede a razão entre a velocidade da luz no vácuo (c) e a velocidade da luz no meio estudado (v). C = 3x10 8 m/s Entre dois meios considerados na refração, diz-se mais refringente o que apresenta maior índice de refração. O outro é, logicamente, o menos refringente.

7 Valores típicos de ( n ) MaterialÍndice de refração Ar1 Água1,33 Acrílico1,49 Vidro1,6 a 1,9 Diamante2,4

8 NORMAL î Meio 1 Meio 2 r RI RR r Meio 1 mais refringente que meio 2 n 1 >n 2

9 NORMAL î Meio 1 Meio 2 r RI RR Lei de Snell-Descartes

10 Willebröd Van Roijen Snell

11 Vida Nasceu em 30 de outubro de 1580 na cidade de Leiden na Holânda; Astrônomo e matemático; Professor de Matemática.

12 Vida 1600: Desperta o interesse pela a Astrônomia; 1607: Formou em Direito; 1613: Professor de Matemática na Universidade de Leiden; 1617: Lança seu livro Eratosthenes Batavus (O Holandês Eratosthenes); 1621: Descobre a lei da Refração; 1626: Faleceu aos 46 anos na cidade de Leiden/Holanda. 1703: Tornou-se conhecido através da publicação de Huygens.

13 René Descartes

14 Nasceu em 31 de março de 1596 na cidade de Haia na França; Filósofo e matemático francês; Revolucionário na filosofia e na ciência; Fusão da álgebra com a geometria: geometria analítica. Vida Pintura feita por Frans Hals ( ), pintor holandes.

15 1616: formou-se em Direito; 1618: entrou para o exército holandês; 1616 a 1624: viajou pela Europa; 1624 a 1628: viveu na França, dedicando-se a Filosofia e a ciência; 1637: publicou o livro O Discurso do Método, apresentando suas teorias sobre meteorologia, ótica e matemática; 1641: publica Meditações, começa a desenvolver questões sobre conhecimento; 1644: Publica o Princípios de Filosofia; 1649: Convidado pela Rainha Cristina da Suécia, para dar-lhe instruções sobre filosofia. 1650: Faleceu em Estocolmo/Suécia no dia 11 de fevereiro. Vida

16 Lei de Snell-Descartes O raio refratado, o raio incidente e a normal são coplanares. A Lei de Snell-Descartes relaciona os ângulo de incidência e refração com os índices de refração.

17 A fotografia mostra um feixe de luz que se propaga no ar, incidindo sobre um bloco de material transparente. Observando os ângulos de incidência e refração, descubra o índice de refração deste material. Situação problema Calcule a velocidade da luz no bloco.

18 Desvio da luz Normal i= L r= 90º Raio incidente Raio refratado Quando a luz se propaga do meio menos refringente para o meio mais refringente, o raio de luz se aproxima da normal. Reciprocamente, quando a luz se propaga do meio mais refringente para o meio menos refringente, o raio de luz se afasta da normal.

19 n N Ângulo Limite de Incidência Normal i= L r= 90º Raio incidente Raio refratado O ângulo de incidência é chamado de ângulo limite (L) se o ângulo de refração for igual a 90 o.

20 N n Ângulo Limite de Refração Normal i=90 o r= L Raio incidente Raio refratado O ângulo de refração é chamado de ângulo limite se o ângulo de incidência for igual a 90 o.

21 Reflexão Total da Luz Condições para que ocorra reflexão total: N i=0 o N i = Li > L N n N i=0 o r=0 o i < L N i = Li > L N Neste caso tivemos uma reflexão total

22 Fibra Óptica Fibras ópticas são fios longos e finos de vidro muito puro, com o diâmetro aproximado de um fio de cabelo humano, dispostas em feixes chamados cabos ópticos e usadas para transmitir sinais de luz ao longo de grandes distâncias..

23 casca núcleo ar Funcionamento da Fibra Ótica i>L

24 Aplicação da reflexão total Miragem

25 I>L I

26 Aplicação da refração Altura Aparente dos Astros A densidade do ar diminui com a altura

27 A densidade do ar diminui com a altura. Observe esquema a seguir: Objeto Imagem Posição aparente dos astros

28 Dispersão luminosa

29 Arco-íris

30

31

32 A cor do céu

33 BLOG É nois na Física!


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