Física Experimental II Prof. Ms. Alysson Cristiano Beneti FAESO – Faculdade Estácio de Sá de Ourinhos Bacharelado em Engenharia de Produção Aula 08 Óptica Geométrica – Refração, Dióptros e Lentes Esféricas Física Experimental II Prof. Ms. Alysson Cristiano Beneti OURINHOS-SP 2012

Fenômenos da Óptica Geométrica: Refração Regular: Difusa: Aplicações: Refração em lâmina de faces paralelas, prismas e lentes finas (delgadas)

As cores componentes da LUZ BRANCA: Dispersão da Luz As cores componentes da LUZ BRANCA: Vermelho Alaranjado Amarelo Verde Azul Anil Violeta

Refração da Luz Exemplo: É o fenômeno da passagem da luz de um meio de propagação para outro com variação da velocidade de propagação e desvio de trajetória. Exceção: Se a incidência da luz na fronteira de separação dos meios for perpendicular, não há desvio na trajetória da luz. Exemplo:

Refração da Luz A refringência de um meio de propagação determina se haverá maior ou menor variação na velocidade da luz e consequentemente no desvio de trajetória que sofrerá. Esta refringência é representada pelo índice de refração n. Velocidade da luz no vácuo 3.108m/s Índice de refração do meio de propagação Unidade de medida: adimensional Velocidade da luz no meio de propagação 3.108m/s

Refração da Luz Índices de refração de acordo com a cor da luz monocromática Alguns valores de índice de refração V=225.000km/s V=200.000km/s V=125.000km/s

Leis da Refração 1ª Lei: Raio de luz incidente (a), raio de luz refratado (c) e reta normal (N), são coplanares. 2ª Lei: O quociente entre o seno do ângulo de incidência e o seno do ângulo de refração é constante.

Estudo da 2ª Lei da Refração Quando a luz passa do meio menos refringente para o meio mais refringente ela se aproxima da reta normal.

Estudo da 2ª Lei da Refração Quando a luz passa do meio mais refringente para o meio menos refringente ela se aproxima da reta normal.

Cálculo do ângulo Limite (L) Reflexão Total da Luz Considere a luz passando de um meio mais refringente para um meio menos refringente (n1>n2) Cálculo do ângulo Limite (L) 90º 2 1 Ângulo Limite L

Reflexão Total da Luz Miragem Fibra Óptica

Bordos Finos (delgados) Lentes Esféricas Símbolos Bordos Finos (delgados) Bordos Espessos

Veja os exemplos abaixo: Lentes Esféricas Sendo n2 o índice de refração do material de que é feito a lente e n1 o índice de refração do meio onde a lente está imersa, temos: Casos mais comuns Veja os exemplos abaixo:

Lentes Esféricas O: centro óptico da lente delgada. F : foco principal objeto. F':foco principal imagem. A distância de F a O é igual à distância de F' a O e é chamada distância focal f. A : ponto antiprincipal objeto. A': ponto antiprincipal imagem. A distância de A a O é igual à distância de A' a O e é igual a 2f.

Lentes Esféricas – Raios Notáveis Todo raio de luz que incide numa lente paralelamente ao eixo principal emerge numa direção que passa pelo foco principal F'. Todo raio de luz que incide na lente numa direção que passa pelo foco principal objeto F emerge paralelamente ao eixo principal.

Lentes Esféricas – Raios Notáveis Todo raio de luz que incide, passando pelo centro óptico O, atravessa a lente sem se desviar. Todo raio de luz que incide na lente numa direção que passa por A emerge numa direção que passa por A'.

Lentes Esféricas – Construção de Imagens Objeto colocado antes do ponto antiprincipal objeto (A) Imagem = Real, Invertida e altura menor Convergente

Lentes Esféricas – Construção de Imagens Objeto colocado sobre o ponto antiprincipal objeto (A) Imagem = Real, Invertida e de mesma altura Convergente

Lentes Esféricas – Construção de Imagens Objeto colocado entre o foco principal objeto (F) e o ponto antiprincipal objeto (A) Imagem = Real, Invertida e de Maior altura Convergente

Lentes Esféricas – Construção de Imagens Objeto colocado sobre o foco principal objeto (F) Imagem = Imprópria Convergente

Lentes Esféricas – Construção de Imagens Objeto colocado entre o foco principal objeto (F) e o centro óptico (O) Imagem = Virtual, Direita e de Maior altura Convergente

Lentes Esféricas – Construção de Imagens Diante de uma lente divergente, qualquer que seja a posição do objeto as características da imagem são sempre iguais. Imagem = Virtual, Direita e de menor altura Divergente