Óptica Refração da Luz.

Apresentação em tema: "Óptica Refração da Luz."— Transcrição da apresentação:

1 Óptica Refração da Luz

2 Refração Ocorre quando a luz muda de meio de propagação, podendo ou não mudar sua direção. ***Há um caso no qual a luz so-fre refração mas não sofre desvio.

3 Analogia com a Mecânica
Eixo com rodas livres Assoalho (v>) Tapete (v<)

4 N Raio Incidente Raio Refletido Meio 1 Meio 2 900 Raio Refratado

5 Índice de Refração Absoluto→n
c → veloc. da luz no vácuo c = 3 x 108 m/s Vácuo → n=1 Ar → n=1 ***Para um dado meio transparente, n depende da cor da luz. nVERM.<nALAR. <nAM<nVERDE<nAZ <nANIL< nVIOLETA

6 Índice de Refração Relativo
Índice de refração do meio A em relação ao meio B. Índice de refração do meio B em relação ao meio A.

7 Lei de Snell/Descartes
v1 > v2 n1 < n2 Meio 1 Meio 2 900

8 No caso mais comum em vestibulares, teremos î = 450 , n1 = 1 e n2 = e pede para calcular o ângulo de refração.

9 Também teremos î = 600 , n1 = 1 e n2 = e também pede para calcular o ângulo de refração.

10 N v1 > v2 n1 < n2 Meio 1 Meio 2 900 ***O raio de luz estará mais próximo da normal no meio mais refringente (lembre-se do pobre e do rico).

11 ***Há materiais que são birrefringentes, ou seja, o feixe luminoso é dividido em dois, formando-se assim duas imagens. Este não é um meio isotrópico.

12 Dióptros Planos nOBS < nOBJ =>p’<p p' p p' p
i (virtual) N N nOBS < nOBJ =>p’<p p' objeto p p' p i (virtual) obj nOBS > nOBJ =>p’>p

13 (UFSC) A figura a seguir mostra um lápis de comprimento AB, parcialmente imerso na água e sendo observado por um estudante. Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. O estudante vê o lápis "quebrado" na interface ar-água, porque o índice de refração da água é maior do que o do ar. 02. O feixe luminoso proveniente do ponto B, ao passar da água para o ar se afasta da normal, sofrendo desvio. 04. O estudante vê o lápis "quebrado" na interface ar-água, sendo o fenômeno explicado pelas leis da reflexão. 08. O observador vê o lápis "quebrado" na interface ar-água porque a luz sofre dispersão ao passar do ar para a água. 16. O ponto B', visto pelo observador, é uma imagem virtual.

14 (a) (b) (c) Vidro e ar; Vidro e água; Vidro, ar e tetracloroetileno. Índices de refração muito próximos, o vidro e o líquido se confundem.

15 Lâminas de Faces Paralelas
θ1 = î e θ2 = r

16 Reflexão Total Interna

17 RAIO RASANTE OU TANGENTE ÂNGULO LIMITE OU CRÍTICO
θmax = 900 AR → n< ÁGUA → n> ÂNGULO LIMITE OU CRÍTICO L

18 Reflexão Total Interna
SAI RASANTE OU TANGENTE → Limite 900 AR → n< Reflexão Total Interna ÁGUA → n> Reflexão Parcial L 1º) Luz vai do mais refringente (n>) para o menos refringente (n<). Só acontece quando 2º) i > L

19 i > L => Reflexão Total Interna
Abaixo temos outra forma de ver i = L => sai rasante n< n> L i > L => Reflexão Total Interna Fonte

20 Nas figuras abaixo temos um diamante lapidado, um brilhante
Nas figuras abaixo temos um diamante lapidado, um brilhante. Devido ao alto índice de refração, ocorrem sucessivas reflexões totais antes que o raio consiga sair.

21 Aplicações Fibras Ópticas Núcleo → n> Interface → n<

22

23 Binóculo e Câmera Fotográfica
Endoscópio

24 Prismas de Reflexão Total
Esquema de um periscópio ***n > √2

25 Miragens

26 Ar + frio → n> Ar + quente → n< Imagem virtual

27

28 Posição Apaarente dos Astros

29 Prismas

30 Desvio Angular →D ou Δ n1 sen i = n2 sen r A = r + r’
Atenção A i i’ r r' N1 N2 D Roteiro ? n1 sen i = n2 sen r ? A = r + r’ ? n1 sen i’ = n2 sen r’ A → Ângulo de abertura do prisma i→ Ângulo de incidência na 1a face D = i + i’ - A r→ Ângulo de refração na 1a face r'→ Ângulo de incidência na 2a face D→desvio angular I’→ Ângulo de refração na 2a face

31 Se r = A/2 D = Dmínimo i = i’ Dmín = 2(i - r) r = r’ → SIMETRIA r r'

32 Dispersão Óptica Separação da luz branca em várias cores, devida aos diferentes índices de refração para as diferentes cores.

33 Veja um teste para daltonismo

34 Espectro Eletromagnético