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Nesta apresentação, vamos investigar... Refracção da luz Reflexão total O arco íris.

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1 Nesta apresentação, vamos investigar... Refracção da luz Reflexão total O arco íris

2 Refracção da luz

3 A refracção é um fenómeno óptico. Ocorre quando a luz atravessa a superfície de separação de dois meios ópticos diferentes. ar vidro Os raios luminosos ao passarem de um meio óptico para outro meio diferente, mudam de direcção.

4 Porquê? A velocidade de propagação da luz no vazio é de km/s. A velocidade de propagação da luz depende do meio: velocidade na água: km/s velocidade no vidro: km/s Fenómeno óptico que ocorre quando uma onda, que se propaga num determinado meio, é transmitida para outro meio onde se propaga com velocidade diferente. Refracção da luz

5 ar vidro normal raio incidente ângulo de refracção ângulo de incidência raio refractado

6 Refracção da luz Quando um raio luminoso passa: ar vidro se a luz passa de um meio de maior velocidade para um meio de menor velocidade, o raio refractado aproxima-se da normal. raio incidente normal raio refractado ângulo de incidência > ângulo de refracção

7 Refracção da luz Quando um raio luminoso passa: se a luz passa de um meio de menor velocidade para um meio de maior velocidade, o raio refractado afasta-se da normal. ar água raio incidente raio refractado normal ângulo de incidência < ângulo de refracção

8 Refracção da luz Quando a luz incide perpendicularmente à superfície: ar vidro Muda de velocidade Não muda de direcção

9 Questão: Um rapaz acende uma lanterna quando se encontra debaixo de água. Qual dos raios (X, Y ou Z) representa correctamente o raio refractado? Araio X. Braio Y. Craio Z. Dtodos.

10 Por que é que o lápis nos parece partido quando está parcialmente imerso em água ?

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12 Os objectos imersos em água aparentam estar mais próximos devido à refracção da luz

13 Refracção da luz Se lançares uma moeda à piscina, por exemplo: O I Profundidade real

14 Se quiseres pescar usando uma lança, deves apontá-la para o local exacto onde vês o peixe. Concordas com esta afirmação? Claro que sim. Não, porque, devido à refracção da luz, o peixe não se encontra exactamente no local onde o vejo. Encontra- se a uma profundidade maior. Não, porque o tamanho do peixe é diferente quando está dentro de água.

15 No pôr-do-sol, quando a luz atinge a superfície do mar, qual (quais) destes fenómenos ocorre(m)? A luz é reflectida para o ar. A luz sofre refracção. A luz é absorvida pela água e a temperatura da água aumenta.

16 Reflexão total da luz Já vimos que a luz quando a passa do vidro para o ar, por exemplo, sofre refracção. Se o ângulo de incidência for inferior a 42º, ocorre, ao mesmo tempo, a reflexão e a refracção da Luz. ar vidro raio incidente raio refractado raio reflectido

17 Reflexão total da luz O ângulo de incidência para o qual corresponde um ângulo de refracção de 90º chama-se ângulo limite. Para o vidro, por exemplo, esse valor é de 42º. ar vidro raio incidente raio refractado 42º Se o ângulo de incidência for igual a 42º, a amplitude do ângulo de refracção é de 90º.

18 Reflexão total da luz Se o ângulo de incidência for superior ao ângulo limite (a 42º, no caso do vidro) ocorre, apenas, a reflexão da Luz. Designa-se por REFLEXÃO TOTAL da LUZ. ar vidro raio incidente Reflexão total >42º

19 Reflexão total da luz O fenómeno de reflexão total da luz ocorre quando a luz passa de um meio óptico onde se propaga a menor velocidade para outro onde se propaga com maior velocidade, com um ângulo de incidência superior ao ângulo limite. Ao ângulo limite corresponde a um ângulo de refracção igual a 90º. Nota que o ângulo limite é diferente consoante os meios ópticos em causa.

20 Fibras ópticas As fibras ópticas são fibras (fios) de vidro ou de plástico transparente, muito flexíveis e finas (por vezes mais finas do que um cabelo humano), em que a luz se propaga através de sucessivas reflexões totais.

21 As cores do arco íris

22 O arco-íris A luz branca é policromática e resulta da sobreposição de luzes monocromáticas. Uma luz monocromática tem uma cor bem definida, isto é, a sua frequência é bem definida. Espectro da luz visível Frequência crescente

23 Dispersão da luz À decomposição da luz policromática nas componentes monocromáticas chama-se dispersão da luz.

24 Dispersão da luz A dispersão da luz branca deve-se à refracção. As componentes da luz branca sofrem desvios diferentes porque têm velocidades diferentes quando passam do ar para o vidro. A luz branca sofre refracção ao encontrar o vidro; no interior do prisma, volta a ocorrer refracção quando a luz passa para o ar.


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