Refração da Luz e Lentes - Conteúdo vinculado ao blog http://fisicanoenem.blogspot.com/

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Resumão: Refração e Lentes. A conversão de arquivo do SlideShare "mata" várias animações. Todo o conteúdo vinculado a este arquivo está descrito, organizado e lincado no nosso blog:
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  • 1. REFRAÇÃO DA LUZ PROFESSOR RODRIGO PENNA
  • 2. Professor Rodrigo Penna
    • - Técnico em Eletrônica, CEFET/MG , 1990.
    • - Graduado em Física, UFMG , 1994. Licenciatura plena.
    • - Pós-Graduado em Ensino de Física, Faculdade de Educação, UFMG , 1999.
    • - Mestre em Ciências e Técnicas Nucleares, Departamento de Engenharia Nuclear, UFMG , 2006.
    • - Doutorando em Ciências e Técnicas Nucleares, Departamento de Engenharia Nuclear, UFMG .
    • Já atuou no Ensino Fundamental, Médio, Pré-Vestibular, Técnico e Superior, nas redes Pública e Privada.
    • Site na Internet: www. fisicanovestibular
    • Link para curriculum no Sistema Lattes:
    • http://lattes.cnpq.br/6150368513460565
    EMAILs [email_address] [email_address]
  • 3. REFRAÇÃO Quando um raio de luz atinge a superfície de separação entre dois meios transparentes são observados os seguintes fenômenos. Meio 1 Meio 2
    • parte da luz é refletida ;
    • parte da luz é absorvida ;
    • parte da luz é refratada(atravessa) .
    RODRIGO PENNA: o quadradinho branco é um ângulo reto. Mostrar os ângulos de incidência, reflexão e refração. .
  • 4. REFRAÇÃO É o desvio que a luz sofre ao passar de um meio transparente para outro. (1) (2) Meio 1 Meio 2 RODRIGO PENNA: fig.1 ilustrção fig.2 l-pag.762 RAIO INCIDENTE RAIO REFRATADO  1  2 .
  • 5. LEIS DA REFRAÇÃO
    • 1. O raio incidente, a reta normal e o raio refratado estão no mesmo plano;
    2. (1) (2) RAIO INCIDENTE  1  2 RAIO REFRATADO
  • 6. ÍNDICE DE REFRAÇÃO É definido como a razão entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz no meio: (1) (2) RAIO INCIDENTE RAIO REFRATADO  1  2
  • 7. LEI DE SNELL RODRIGO PENNA: animar estilo demonstração , então , mas finalmente:
  • 8. COMENTÁRIOS IMPORTANTES-1 Quando a luz passa de um meio menos para outro mais refringente, o raio se aproxima da normal. Ar (1) Vidro (2) RODRIGO PENNA: animar  1  2 Se
  • 9. COMENTÁRIOS IMPORTANTES-2 Quando a luz passa de um meio mais para outro menos refringente, o raio se afasta da normal. Ar (2) Vidro (1) Joao Marcio G. Prado: Não existe tabela 16-1 na página 765. Estou repetindo a do slide acima (tabela 16-1 pag 763).  2  1
  • 10. COMENTÁRIOS IMPORTANTES-3 a luz atravessa sem sofrer desvio. (1) (2) Quando
  • 11. FENÔMENOS DEVIDOS À REFRAÇÃO A imagem de um peixe é vista por alguém fora d’água acima de onde o peixe realmente está. O Ar Água I
  • 12. FENÔMENOS DEVIDOS À REFRAÇÃO A duração do dia é prolongada. SOL IMAGEM
  • 13. FENÔMENOS DEVIDOS À REFRAÇÃO A imagem de uma estrela vista por nós não corresponde à sua posição real por causa da refração da luz na atmosfera. IMAGEM OBJETO Joao Marcio G. Prado: Slide acrescentado por falta de espaço .
  • 14. ASFALTO MOLHADO NUM DIA QUENTE
    • A temperatura do ar influi em sua densidade e em seu Índice de Refração .
    • Perto do asfalto quente, o ar tem menores densidades e Índice de Refração que as camadas de ar mais “frias” acima.
    • A Reflexão Total da luz dá a impressão de que o asfalto está molhado.
  • 15. REFLEXÃO TOTAL DA LUZ Quando a luz vai passar de um meio mais refringente para outro menos refringente, um fenômeno interessantíssimo pode ocorrer. Observe o aumento do ângulo de incidência . (1) (2) O A D RODRIGO PENNA: animar a fig. de forma a realçar o ângulo limite. C 90º
  • 16. ÂNGULO LIMITE Existe um ângulo a partir do qual a luz não sai mais, é totalmente refletida (não ocorre absorção). (1) (2) O A D C 90º
  • 17. CÁLCULO DO ÂNGULO LIMITE Para ângulos de incidência maiores que o LIMITE ocorre a REFLEXÃO TOTAL . Assim: Mas . E: LEI DE SNELL:
  • 18. USANDO UM PRISMA COMO “ESPELHO” Através da Reflexão Total, um prisma de vidro ou cristal como o da figura abaixo pode funcionar como um espelho . RODRIGO PENNA: animar o raio da fig. 45º A B C 45º 45º . 90º 45º 45º
  • 19. DISPERSÃO DA LUZ
    • A experiência demonstra que o índice de refração da luz varia - apresenta pequenas diferenças - para cada cor .
    • Logo, cada cor viaja numa velocidade diferente num mesmo meio material.
    Índice de Refração do vidro “ Crown” para diversas cores Cor n Vermelho 1,513 Amarelo 1,517 Verde 1,519 Azul 1,528 Violeta 1,532
  • 20. ARCO-ÍRIS A luz branca se decompõe em 7 cores básicas ( monocromáticas ) ao atravessar um prisma ou, no caso do arco-íris, uma gota d’água, pois cada uma das cores que a formam sofre um desvio ( refração ) diferente. Luz Branca Luz Branca Joao Marcio G. Prado: Não animei este desenho por ser muito complexo. Espero que tenha ficado bom
  • 21. A COR DE UM OBJETO
    • A luz branca é formada por várias cores.
    • A cor de um objeto depende das suas propriedades de reflexão .
      • Ex. Um corpo verde, ao receber luz branca, reflete preferencialmente a luz verde absorvendo as outras cores.
    Objeto Verde Objeto Branco Objeto Preto Joao Marcio G. Prado: Animação 1 cliq
  • 22. LENTES
    • São dispositivos ópticos, muito comuns, cujo funcionamento se baseia nas propriedades da Refração.
    • Feitas de vidro, plástico, resina ou outro meio transparente, também poderiam ser feitas de água ou ar.
    Biconvexa Plano - Convexa Côncavo - Convexa
  • 23. LENTES Bicôncava Plano - Côncava Convexo - Côncava
  • 24. LENTES ESFÉRICAS Aquelas cujas faces são “pedaços” de uma circunferência. Chamamos a reta perpendicular às duas faces de Eixo da lente - a reta “que passa no meio dela”. Lentes de vidro no ar - Convergente EIXO Normal
  • 25. LENTES ESFÉRICAS Lentes de vidro no ar - Divergente EIXO Normal
  • 26. LENTE CONVERGENTE O seu meio é mais grosso que as beiradas. Representação de lente convergente EIXO
  • 27. LENTE DIVERGENTE Suas extremidades são mais grossas que seu meio. Representação de lente divergente . EIXO
  • 28. FOCO DAS LENTES CONVERGENTES Pontos para os quais convergem os raios de luz que chegam paralelos ao eixo ( lente convergente ) ou para os quais convergem os prolongamentos dos raios ( lente divergente ). Joao Marcio G. Prado: Um clique para cada caso. Lentes divergentes no próximo slide. EIXO F 1 f F 1 F 2 EIXO f f EIXO F 2 F 1
  • 29. FOCO DAS LENTES DIVERGENTES Joao Marcio G. Prado: Um clique para cada caso. EIXO F 1 f EIXO F 2 f f F 1 F 2 F 1 EIXO
  • 30. OBSERVAÇÃO O fato de a lente ser convergente ou divergente além da própria distância focal depende do material de que é feita a lente e do meio no qual ela está inserida. AR (n = 1,0) AR (n = 1,0) VIDRO (n = 1,5) F 1 ÁGUA (n = 1,3) ÁGUA (n = 1,3) VIDRO (n = 1,5) F 1 GLICERINA (n = 1,5) GLICERINA (n = 1,5) VIDRO (n = 1,5) CS 2 (n = 1,6) CS 2 (n = 1,6) VIDRO (n = 1,5)
  • 31. EQUAÇÃO DAS LENTES A mesma usada para os espelhos esféricos e a mesma convenção de sinais . F 1 F 2 A A’ B’ D o D i
  • 32. BIBLIOGRAFIA
    • Beatriz Alvarenga e Antônio Máximo, Curso de Física , volume 2.