ÓPTICA GEOMÉTRICA  REFRAÇÃO DA LUZ - Definições

Apresentação em tema: "ÓPTICA GEOMÉTRICA  REFRAÇÃO DA LUZ - Definições"— Transcrição da apresentação:

1 ÓPTICA GEOMÉTRICA  REFRAÇÃO DA LUZ - Definições
 MENU DE NAVEGAÇÃO Clique em um item abaixo para iniciar a apresentação  REFRAÇÃO DA LUZ - Definições  ÂNGULOS - Incidência - Reflexão - Refração  Índice de Refração Absoluto de um Meio (n)  Analisando as Grandezas  EXEMPLOS  Lei de Snell - Descartes  LÂMINAS DE FACES PARALELAS  REFLEXÃO TOTAL E ÂNGULO LIMITE  DISERSÃO LUMINOSA  ARCO-ÍRIS

2  É o fenômeno que ocorre quando a luz tem a sua velocidade alterada.
REFRAÇÃO DA LUZ  É o fenômeno que ocorre quando a luz tem a sua velocidade alterada. Exemplo: - Quando a luz passa do AR para a ÁGUA. LUZ Há um desvio AR ÀGUA

3 Por que a luz desvia ? LUZ Menos refringente AR ÀGUA Mais refringente
Uma parte da onda luminosa entra no meio mais refringente, passando a ter uma velocidade menor, enquanto a outra parte da onda luminosa continua no meio menos refringente com uma velocidade maior, ocorrendo o desvio.

4 Incidência - Reflexão - Refração
ÂNGULOS: Incidência - Reflexão - Refração î = r ^ N R.I Raio incidente R.R Raio refletido î r ^ Meio 1 Meio 2 r ^ CUIDADO: Os ângulos de incidência e reflexão são iguais, mas o de incidência e refração não são iguais. î = î  r ^ R.R Raio refratado  Sempre que a luz incide obliquamente em uma superfície de separação de dois meios ela vai sofrer um desvio.

5 ÍNDICE DE REFRAÇÃO ABSOLUTO DE UM MEIO (n)
 É a razão entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz no meio considerado. n = C V c = velocidade da luz no vácuo (m/s) c = 3 x 108 m/s v = velocidade da luz no meio (m/s) UNIDADE:  O índice de refração não tem unidade, é uma grandeza adimensional. c  m/s v  m/s n = c  m/s V  m/s

6 Índice de refração absoluto de um meio (n)
EXEMPLOS: n  1 V V + - n + - REFRINGÊNCIA + - n VÁCUO = 1 n AR = 1 n ÁGUA = 1,3 n VIDRO = 1,5 ˜ v VÁCUO = 3 x 108 m/s v AR = 3 x 108 m/s v ÁGUA = 2,25 x 108 m/s v VIDRO = 2 x 108 m/s ˜

7 VELOCIDADE DE UMA ONDA depende: FREQÜÊNCIA DE UMA ONDA:
ANALISANDO AS GRANDEZAS f constante V =  X f V   VELOCIDADE DE UMA ONDA depende: ... do meio; da densidade; das condições do meio; da profundidade no caso de ondas na água.  A velocidade NÃO depende da freqüência. FREQÜÊNCIA DE UMA ONDA: depende da fonte emissora REFRAÇÃO:  Muda a velocidade, muda o  mas NÃO muda a freqüência, pois a fonte emissora é a mesma.

8 1 n1 1 > 2 n1 < n2 2 n2 ^ î > r f1 f1 = f2 f2 EXEMPLOS V1
î > r ^ V1 1 f1 n1 N R.I V1 > V2 1 > 2 î f1 = f2 Meio 1 Meio 2 n1 < n2 V2 2 f2 n2 r ^ O meio 1 é o menos refringente. O meio 2 é o mais refringente. R.R

9 EXEMPLOS: R.I menos refringente 1 2 mais refringente R.R

10 1 n1 1  2 2 n1 > n2 n2 ^ î  f1 r f1 = f2 f2 EXEMPLOS: V1
R.I V1 1 f1 n1 N î  r ^ V1  V2 î 1  2 Meio 1 Meio 2 f1 = f2 r ^ V2 2 f2 n2 n1 > n2 R.R O meio 1 é o MAIS refringente. O meio 2 é o MENOS refringente.

11 EXEMPLOS: R.I 1 2 mais refringente menos refringente R.R

12 1 n1 1 > 2 2 n1  n2 n2 ^ î = r f1 f1 = f2 f2 EXEMPLOS: V1
R.I V1 1 f1 n1 N î = r ^ V1 > V2 î = 0o 1 > 2 Meio 1 Meio 2 f1 = f2 V2 2 f2 n2 n1  n2 r ^ = 0o O meio 1 é o MENOS refringente. O meio 2 é o MAIS refringente. R.R

13 EXEMPLOS: R.I Quando a incidência é perpendicular não há desvio, mas há refração, pois muda a velocidade. menos refringente 1 2 mais refringente R.R

14 LEI DE SNELL - DESCARTES
R.I N n x î î 1 2 r ^ n x r ^ R.R n1 x sen = n2 x sen î r ^

15 Índice de refração relativo:
Índice de refração do meio 1 em relação ao meio 2. n1 sen n2 sen î r ^ Índice de refração do meio 2 em relação ao meio 1. n2 sen n1 sen î r ^

16 LÂMINAS DE FACES PARALELAS
VIDRO ê N î = ê N î

17 LÂMINAS DE FACES PARALELAS
VIDRO AR ê N N î = ê î

18 LÂMINAS DE FACES PARALELAS
VIDRO AR î = 0o ê = 0o

19 ^ L N REFLEXÃO TOTAL E ÂNGULO LIMITE ( )
R.R REFLEXÃO TOTAL E ÂNGULO LIMITE ( ) L ^ r2 ^ Quando o ângulo de incidência é maior do que o ângulo limite ocorre reflexão total r1 ^ n1 1 2 Ângulo Limite L É o ângulo de incidência em que o correspondente ângulo de refração é de 900 n2 î1 R.R î2 î L ^ r ^ R.I

20 REFLEXÃO TOTAL E ÂNGULO LIMITE ( )
^ Ângulo Limite L - É o ângulo de incidência em que o correspondente ângulo de refração é de 900 n1 x sen î = n2 x sen n1 x sen = n2 x sen 900 n1 x sen = n2 x 1 sen = n2 n1 r ^ L sen nmenor nmaior L ^ Quando o ângulo de incidência é maior do que o ângulo limite ocorre reflexão total.

21 DISPERSÃO LUMINOSA É o fenômeno pelo qual a luz branca se decompõe nas sete cores. Exemplo: Arco-íris

22 DISPERSÃO LUMINOSA Vermelho Alaranjado Amarelo Verde Azul Anil Violeta
Quando um raio de luz branca incide num prisma, penetra nele separando-se num espectro de cores: é o fenômeno da dispersão da luz branca. Vermelho Alaranjado Amarelo Verde Azul Anil Violeta

23 Vermelho Alaranjado Amarelo Verde Azul Anil Violeta f E n l V
DISPERSÃO LUMINOSA Vermelho Alaranjado Amarelo Verde Azul Anil Violeta f E n d e s v i o l V V A

24 COMO SE FORMA O ARCO-ÍRIS
Gota de Chuva Luz solar (branca) violeta vermelho

25 Direção do raios solares
Formação de uma faixa colorida do Arco-Íris Faixa colorida violeta do arco-íris. Gota de Chuva violeta Luz branca (solar) Direção do raios solares Todas as gotas que enviam uma determinada cor de luz ao olho do observador estão sobre uma circunferência. Devido a isso, ele vê o arco-íris de forma circular.

26 Formação do Arco-Íris Vermelho Alaranjado Amarelo Verde Azul Anil
Luz branca (solar) Azul vermelho violeta Anil Violeta