refração da luz professor. penha obs.: a refração sempre vem acompanhada da reflexão
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Refração da luzProfessor. PENHA
Obs.: A refração sempre vem
acompanhada da reflexão
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.
Refração da luz
Refringência: resistência que o meio oferece a passagem da luz.
onda de ocompriment menor
velocidade menor
densidade maior
)( erefringent mais meio
onda de ocompriment maior
velocidade maior
densidade menor
)( erefringent menos meio
I
R
Refração da luz - Representação
Normal
i
r
Raio incidente
Raio refratado
Luz passando do meio menos para o meio mais refringente:
)0ˆ se ( ˆˆ
iir
λλ
VV
IR
IR
Neste caso podemos dizer que o raio refratado aproxima-se da normal
I
R
Refração da luz - Representação
Normal
i
r
Raio incidente
Raio refratado
Neste caso podemos dizer que o raio refratado afasta-se da normal
Luz passando do meio mais para o meio menos refringente:
)0ˆ se ( ˆˆ
iir
λλ
VV
IR
IR
I
R
Refração da luz - Representação
Normal
i=0º
r=0º Raio refratado
Neste caso tivemos uma refração sem desvio
Luz passando do meio mais para o meio menos refringente:
o
IR
IR
ir
λλ
VV
0ˆˆ
Raio incidente
Refração da LuzDesvio angular do raio refratado
Normal
i
r
Normal
i
r
ri ˆˆ ir ˆˆ
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.
smonde
V
VN
meio
vácuomeio
8vácuo 103V
O índice de refração depende da densidade do meio, do material e da freqüência utilizada para medi-lo.
Índice de Refração - Observações
1
1
1
meios demaisN
N
N
ar
vácuo
smonde
V
VN
meio
vácuomeio
8vácuo 103V
Índice de refração relativo
O índice de refração do meio R em relação ao meio I, é definido por:
R
I
I
vácuo
R
vácuo
I
RIR V
V
VVV
V
N
NN ,
Leis da Refração
O raio refratado, o raio incidente e a normal são coplanares.Lei de Snell:
I
R
R
I
R
I
N
N
V
V
r
i
ˆsen
ˆsen
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
n
N
Ângulo Limite de Incidência
Normal
i= L
r= 90º
Raio incidente
Raio refratado
N
nLsen ˆ
O ângulo de incidência é chamado de ângulo limite (L) se o ângulo de refração for igual a 90o.
Refração rasante
N
n
Reflexão Total da Luz
LiCondições para que ocorra reflexão
total:
N
i=0o
r=0o
i < L
N
i = L
i > L
N
Neste caso tivemos uma reflexão total
Aplicação da reflexão total
Fibra Ótica
casca
casca
núcleo
ar
ar
Funcionamento da Fibra Ótica
i>L
Aplicação da reflexão total
Miragem
Aplicação da reflexão total
Miragem
I>L
I<L
I<L
Reflexão total
Ar frio
Ar quente
Ar mais quente
Ar muito quente
Asfalto
DISPERSÃO DA LUZ
VermelhoAlaranjadoAmareloVerdeAzulAnil
Violeta
Dioptro Plano
É o conjunto de dois meios homogêneos e transparente separados por uma superfície plana.
Dioptro Plano
Dioptro Plano
observadorobservador
objetoobjeto
Dioptro Plano
Altura Aparente dos Astros
A densidade do ar diminui com a altura
Altura aparente dos astros
A densidade do ar diminui com a altura. Observe esquema a seguir:
Objeto
Imagem
Lâmina de faces paralelas
É uma associação de dois dioptros planos
Lâmina de faces paralelas
AR
VIDRO
AR
RAIO
INCIDENTE
i
r
r
RAIO
EMERGENTE
idesvio
N
N
C
A
espessura
LENTES ESFÉRICASLENTES ESFÉRICAS
-Classificação -Classificação - Seus elementosSeus elementos
- Formação da ImagemFormação da Imagem
Definição A: Associação de dois dioptros, na qual um deles é necessariamente esférico, enquanto o outro pode ser plano ou esférico. (Ex.)
Dioptro esférico
Dioptro plano
C1 e C2 - centros de curvatura das faces da lente;
R - raios de curvatura das faces da lente;
V1 e V2 - vértices das faces;
e - espessura da lente;
O - centro óptico da lente;
E.P. - eixo principal
Nomenclatura:
Se a espessura da lente diminui do centro para a periferia, ela é dita de bordas delgadas, exemplo abaixo;
Se a espessura, dela, aumenta do centro para a sua periferia, então a denominamos, lente de borda espessa.
Classificação das lentes esféricas:
n(lente) > n(meio)
Observação:
•n(lente) > n(meio) teremos:
lente de borda delgada convergente;
lente de borda espessa divergente.
• n(lente) < n(meio) teremos:
lente de borda delgada divergente;
lente de borda espessa convergente.
Foco imagem de uma lente (Fi)
Foco objeto de uma lente (Fo)
Raios particulares ou notáveis
Construção da Imagem geometricamente.
(caso 1 - o objeto antes do ponto A – imagem entre Fi e Ai)
(caso 2 - o objeto sobre o ponto A
– imagem sobre Ai)
(caso 3 - o objeto após o ponto A – imagem atrás de Ai)
(caso 4 - o objeto sobre o ponto F – imagem imprópria)
(caso 5 - o objeto entre F e O – imagem atrás de Ao)
Lente divergente.
(caso 6 - o objeto em qualquer ponto – imagem entre Fi e O)
OLHO HUMANOOLHO HUMANO
FIMFIM
OLHO HUMANOOLHO HUMANO
FIMFIM
OLHO HUMANOOLHO HUMANO
FIMFIM
OLHO HUMANOOLHO HUMANO
FIMFIM
OLHO HUMANOOLHO HUMANO
FIMFIM
OLHO HUMANOOLHO HUMANO
FIMFIM
OLHO HUMANOOLHO HUMANO
FIMFIM
OLHO HUMANOOLHO HUMANO
FIMFIM
GLOBO OCULARGLOBO OCULAREsclerótica
Coróide
RetinaCorpo vítreoCorpo vítreo
Íris
Pupila
Músculo ciliar
Córnea
Humor aquoso
Cristalino
Nervo óptico
Ponto cego
EMÉTROPEEMÉTROPE
VOLTA
MIOPIAMIOPIA LongeLonge
VOLTA
MIOPIAMIOPIA
VOLTA
MIOPIAMIOPIA
VOLTA
MIOPIAMIOPIA
VOLTA
EQUAÇÃO PARA ACOMODAÇÃODA IMAGEM PARA UM MIOPE
HIPERMETROPIAHIPERMETROPIA PertoPerto
VOLTA
HIPERMÉTROPEHIPERMÉTROPE
VOLTA
HIPERMÉTROPEHIPERMÉTROPE
VOLTA
HIPERMÉTROPEHIPERMÉTROPE
VOLTA
EQUAÇÃO PARA ACOMODAÇÃODA IMAGEM PARA UM HIPERMÉTROPE
ASTIGMATISMOASTIGMATISMO
VOLTA
RESUMINDORESUMINDO
ASTIGMATISMO - ASTIGMATISMO - CILÍNDRICASCILÍNDRICASASTIGMATISMO - ASTIGMATISMO - CILÍNDRICASCILÍNDRICAS
HIPERMET. E PRESB. - HIPERMET. E PRESB. - PERTO -PERTO - CONVERG.CONVERG.HIPERMET. E PRESB. - HIPERMET. E PRESB. - PERTO -PERTO - CONVERG.CONVERG.
MIOPIAMIOPIA -- LONGE - LONGE - DIVERGENTESDIVERGENTESMIOPIAMIOPIA -- LONGE - LONGE - DIVERGENTESDIVERGENTES
EMÉTROPE - EMÉTROPE - NORMALNORMALEMÉTROPE - EMÉTROPE - NORMALNORMAL
VOLTA