Refração

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Published on March 11, 2014

Author: camiguiar

Source: slideshare.net

Refração Camila FerreiraAguiar

Definição A refração luminosa ocorre quando a luz passa de um meio transparente e homogêneo , para outro meio também transparente e homogêneo mudando sua direção.

Exemplos de refração no cotidiano • Quando uma lanterna é apontada para uma piscina ou quando observamos o caule de uma flor dentro de um jarro transparente com água e observamos um desvio do seu trajeto natural fora d’agua, estamos presenciando a refração

A natureza da luz e a refração • A refração é um fenômeno estritamente ondulatório, como a luz também apresenta esta propriedade, podemos concluir que para refração a luz se comporta como onda.

Consequências do caráter ondulatório da luz • Como a luz ,para a refração, se comporta como onda terá velocidades diferentes em meios diferentes.            V V teconsf fV tan  

Consequências do caráter ondulatório da luz Sólido Líquido Gasoso Distância Pequena Velocidade Pequena Distância Média Velocidade Media Distância Grande Velocidade grande

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.

Dióptro plano • Dióptro plano é a superfície (interface) entre dois meios de materiais distintos. Quando a luz passa de um material para outro ocorre a refração.

Dióptro plano • Um dióptro plano deve ser homogêneo (feito do mesmo material), transparente (permite a passagem regular da luz) e isotrópico (só permite um sentido de refração)

Dióptro plano • 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

Índice de refringência • Para um dado meio transparente, n depende da cor da luz. nVERM.< nALAR. < nAM < nVERDE < nAZU < nANIL< nVIOLETA

Leis de refração ^r N i = Ângulo de incidência r = Ângulo de refração N = Normal Atenção: i ≠ r

Refração de ondas na superfície de Líquidos • Nomenclatura:  N : normal à superfície no ponto de incidência  i : ângulo de incidência (ângulo formado pelo raio incidente e a normal)  r : ângulo de refração (ângulo formado pelo raio refratado e a normal)  Vi e i : velocidade e comprimento de onda da onda incidente  Vr e r : velocidade e comprimento de onda da onda refratada

Leis da Refração • Primeira Lei: O raio incidente, a normal e o raio refratado são coplanares; • Segunda Lei: Lei de Snell-Descartes r i r i V V r i    ˆsen ˆsen

Refração da luz Obs.: A refração sempre vem acompanhada da reflexão

Refração da luz • Refringência: resistência que o meio oferece a passagem da luz.       ondadeocomprimentmenor velocidademenor densidademaior )(erefringentmaismeio       ondadeocomprimentmaior velocidademaior densidademenor )(erefringentmenosmeio

I R Refração da luz - Representação Normal i r Raio incidente Raio refratado Luz passando do meio menos para o meio mais refringente:           )0ˆse(ˆˆ iir λλ VV IR IR Neste caso podemos dizer que o raio refratado aproxima-se da normal

I R Refração da luz – Representação com frentes de onda Normal Frente de onda incidente Frente de onda refratada Obs.: Nesta figura não representaremos a reflexão r i IR  

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:           )0ˆse(ˆˆ iir λλ VV IR IR

I R Refração da luz – Representação com frentes de onda NormalFrente de onda incidente Frente de onda refratada Obs.: Nesta figura não representaremos a reflexão i r 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 Luz Desvio 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 V N meio vácuo meio 8 vácuo 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 meiosdemaisN N N ar vácuo smonde V V N meio vácuo meio 8 vácuo 103V  

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 n L ˆsen O ângulo de incidência é chamado de ângulo limite (L) se o ângulo de refração for igual a 90o.

N n Ângulo Limite de Refração Normal i=90o r= L Raio incidente Raio refratado N n L ˆsen O ângulo de refração é chamado de ângulo limite se o ângulo de incidência for igual a 90o.

N n ReflexãoTotal da Luz       Li Condições para que ocorra reflexão total: N i=0o r=0o i < L N i = Li > L N Neste caso tivemos uma reflexão total

REFLEXÃO TOTAL DA LUZ – ÂNGULO LIMITE

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