Refração da luz ao passar do ar para a água

Apresentação em tema: "Refração da luz ao passar do ar para a água"— Transcrição da apresentação:

1 Refração da luz ao passar do ar para a água
Prof. Walber Herênio Refração da luz ao passar do ar para a água

2 Refração A refração é o fenômeno ondulatório que ocorre com a onda quando esta muda de meio. O fenômeno da refração sempre vem acompanhado da reflexão. Na refração a freqüência da onda permanece constante. A velocidade e o comprimento de onda variam na mesma proporção.

3 Refração de ondas na superfície de Líquidos
Nomenclatura: N : normal à superfície no ponto de incidência i : ângulo de incidência (ângulo formado pelo raio incidente e a normal) r : ângulo de refração (ângulo formado pelo raio refratado e a normal) Vi e i : velocidade e comprimento de onda da onda incidente Vr e r : velocidade e comprimento de onda da onda refratada

4 Leis da Refração Primeira Lei: O raio incidente, a normal e o raio refratado são coplanares; Segunda Lei: Lei de Snell-Descartes

5 Obs.: A refração sempre vem acompanhada da reflexão
Refração da luz Obs.: A refração sempre vem acompanhada da reflexão

6 Refração da luz A velocidade da onda luminosa depende da densidade do meio. Quanto maior a densidade de um meio, menor a velocidade de propagação da onda nesse meio.

7 Refração da luz Refringência: resistência que o meio oferece a passagem da luz.

8 Refração da luz - Representação
Luz passando do meio menos para o meio mais refringente: I R Raio incidente Normal i r Raio refratado Neste caso podemos dizer que o raio refratado aproxima-se da normal

9 Refração da luz – Representação com frentes de onda
I R Frente de onda incidente Normal i r Frente de onda refratada Obs.: Nesta figura não representaremos a reflexão

10 Neste caso podemos dizer que o raio refratado afasta-se da normal
Refração da luz - Representação Luz passando do meio mais para o meio menos refringente: I R Raio incidente Normal i r Raio refratado Neste caso podemos dizer que o raio refratado afasta-se da normal

11 Refração da luz – Representação com frentes de onda
I R Frente de onda incidente Normal i r Frente de onda refratada Obs.: Nesta figura não representaremos a reflexão

12 Neste caso tivemos uma refração sem desvio
Refração da luz - Representação Luz passando do meio mais para o meio menos refringente: I R Normal Raio incidente i=0º r=0º Raio refratado Neste caso tivemos uma refração sem desvio

13 Refração da Luz Desvio angular do raio refratado
Normal Normal i i  r  r

14 Índice de Refração absoluto de um meio
Definição: é a razão entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz no meio considerado. O índice de refração depende da densidade do meio, do material e da freqüência utilizada para medi-lo.

15 Índice de Refração - Observações

16 Índice de refração relativo
O índice de refração do meio A em relação ao meio B, é definido por:

17 Leis da Refração O raio refratado, o raio incidente e a normal são coplanares. Lei de Snell: VI = velocidade da onda incidente VR = velocidade da onda refratada I = comprimento de onda da onda incidente R = comprimento de onda da onda refratada NI = índice de refração do meio de incidência NR = índice de refração do meio de refração

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

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

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

21 Aplicação da reflexão total
Fibra Ótica

22 Funcionamento da Fibra Ótica
casca núcleo ar i>L 

23 Aplicação da reflexão total
Miragem

24 Aplicação da reflexão total
Miragem I<L Ar frio Ar quente Ar mais quente Ar muito quente Asfalto I<L I>L Reflexão total

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

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

27 Dispersão luminosa Pelo fato de se propagarem com velocidades diferentes, a luz branca ao incidir sobre o prisma é dividida em todas as suas cores componentes sofrendo uma dispersão luminosa, já que cada feixe de freqüência sofre um desvio diferente.

28 Arco-íris

29 Arco-Íris