Refração da Luz
Meio 1 (ar) Meio 2 (água) iRaio Incidente (RI) r Raio Refratado (RR) n 1 < n 2 v1 > v2v1 > v2v1 > v2v1 > v2 i > r n 1 (“mole”) n 2 (“duro”)
Meio 1 (vidro) Meio 2 (ar) iRaio Incidente (RI) r Raio Refratado (RR) n 1 > n 2 v1 < v2v1 < v2v1 < v2v1 < v2 i < r n 1 (“duro”) n 2 (“mole”)
Meio 1 (ar) Meio 2 (água) Raio Incidente (RI) Raio Refratado (RR) i = 0º r = 0º
Meio 2 (ar) Meio 1 (água) Fonte de Luz Ângulo Limite (L) e Reflexão Total i1i1i1i1 i2i2i2i2 i3i3i3i3 i3i3i3i3 r1r1r1r1 r 2 =90º A BCD Em A, B e C: refração e reflexão parcial Em D: reflexão total i 2 =L
I. Luz passa do meio + refringente para o - refringente e: i ≤ L : refração e reflexão parcial i > L : reflexão total II. Luz passa do meio - refringente para o + refringente: para qualquer i : refração e reflexão parcial
Aplicando a Lei de Snell no ponto C teremos: n 1.seni 2 =n 2.senr 2 n 1.senL=n 2.sen90º senL=n 2 /n 1
Meio 2 (ar) Meio 1 (água) (Obj.)A Dioptro Plano Observador (Imag.)A’ (P.O.R.) (P.I.V.) d OBS d OBJ n água =n OBJ n ar =n OBS
Meio 1 (ar) Meio 2 (água) Observador (Imag.) A’ (Obj.) A (Obj.) A p’ p n água =n VAI n ar =n VEM
Ar (n 1 ) Vidro (n 2 ) Ar (n 1 ) e Lâminas de faces paralelasArAr vidro i C d r iN Dd (i-r) A B re
Fazendo (2)=(1), teremos:
ar (n 1 ) ar vidro (n 2 ) A Prismas Ópticos vidro ar ar i2i2i2i2 A D d1d1d1d1 r1r1r1r1 d2d2d2d2 d2d2d2d2 i1i1i1i1 N1N1N1N1 r2r2r2r2 N2N2N2N2
i 1 = r 1 + d 1 ou d 1 = i 1 – r 1 (1) i 2 = r 2 + d 2 ou d 2 = i 2 – r 2 (2) A = r 1 + r 2 D = d 1 + d 2 (3) Substituindo (1) e (2) em (3), teremos: D = i 1 – r 1 + i 2 – r 2 D = i 1 + i 2 – (r 1 + r 2 ) como r 1 + r 2 = A, teremos: D = i 1 + i 2 – A
Quando i 1 = i 2 e r 1 = r 2 verifica-se que o desvio total (D) do raio de luz ao atravessar o prisma é mínimo (D mín ). Nesses casos simplificaremos as equações da seguinte forma: A = r 1 + r 2 como r 1 = r 2 = r, teremos: A = 2r D = i 1 + i 2 – A como i 1 = i 2 = i, teremos: D = 2i – A
Dispersão Luminosa LuzBranca vermelho alaranjado amarelo verde azul anil violeta velocidade (v) índice (n) Quanto maior o n maior o desvio