Refração

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Refração

  1. 1. Refração Camila FerreiraAguiar
  2. 2. 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.
  3. 3. 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
  4. 4. 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.
  5. 5. 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  
  6. 6. Consequências do caráter ondulatório da luz Sólido Líquido Gasoso Distância Pequena Velocidade Pequena Distância Média Velocidade Media Distância Grande Velocidade grande
  7. 7. 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.
  8. 8. 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.
  9. 9. 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)
  10. 10. 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
  11. 11. Índice de refringência • Para um dado meio transparente, n depende da cor da luz. nVERM.< nALAR. < nAM < nVERDE < nAZU < nANIL< nVIOLETA
  12. 12. Leis de refração ^r N i = Ângulo de incidência r = Ângulo de refração N = Normal Atenção: i ≠ r
  13. 13. 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
  14. 14. 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
  15. 15. Refração da luz Obs.: A refração sempre vem acompanhada da reflexão
  16. 16. Refração da luz • Refringência: resistência que o meio oferece a passagem da luz.       ondadeocomprimentmenor velocidademenor densidademaior )(erefringentmaismeio       ondadeocomprimentmaior velocidademaior densidademenor )(erefringentmenosmeio
  17. 17. 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
  18. 18. 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  
  19. 19. 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
  20. 20. 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  
  21. 21. 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
  22. 22. Refração da Luz Desvio angular do raio refratado Normal i r  Normal i r  ri ˆˆ ir ˆˆ 
  23. 23. 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.
  24. 24. Índice de Refração - Observações          1 1 1 meiosdemaisN N N ar vácuo smonde V V N meio vácuo meio 8 vácuo 103V  
  25. 25. 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
  26. 26. 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.
  27. 27. 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.
  28. 28. 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
  29. 29. REFLEXÃO TOTAL DA LUZ – ÂNGULO LIMITE

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