c V n = Alguns efeitos da refração da luz REFRAÇÃO LUMINOSA Índice de Refração Absoluto

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Thomaz Santos Melgaço
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1 REFRAÇÃO LUMINOSA Refração é o fenômeno que ocorre quando a luz muda de meio de propagação, causando mudança na sua velocidade. Alguns efeitos da refração da luz Miragens Objetos quebrados Profundidade aparente Índice de Refração Absoluto Indica quantas vezes a velocidade da luz no vácuo é maior do que a velocidade da luz num determinado meio. n = c V Velocidade da Luz no vácuo Velocidade da Luz no meio Propriedades de n ) O índice de refração é adimensional; 2) O índice de refração absoluto de um meio material é sempre maior que ; 3) O índice de refração é inversamente proporcional a V; 4) O índice de refração depende da cor da luz; (e portanto da freqüência); 5)O meio que possui o maior índice de refração é o meio mais refringente e o mais denso.

2 Luz amarela de vapor de sódio Vidro Comum Continuidade óptica Se dois meios apresentam o mesmo índice de refração absoluto, a luz não sofre refração, e sim continuidade óptica. Leis da Refração RI i N N, RI e RR são coplanares Vidro imerso no ar Vidro imerso em óleo de mesmo índice de refração Vidro imerso na água r RR n n 2 Lei de Snell-Descartes: n.sen i = n 2.sen r 2

Leis da Refração RI i N N, RI e RR são coplanares Vidro imerso no ar Vidro imerso em óleo de

3 Atenção! Análise do Desvio Ar Água Na incidência normal, a luz refrata sem sofrer desvio. Ângulo Limite e Reflexão Total da Luz Cálculo do Ângulo Limite Ar L Água Condições para ocorrência da reflexão total: ) A luz deve propagar do meio mais refringente para o menos refringente; 2) O ângulo de incidência deve ser maior que o ângulo limite. n. sen( i) = n. sen( r) n. sen( L) = n. sen(90 ) n. sen( L) = n. n sen( L) = n ou n sen ( L) = n menor maior 3

total: ) A luz deve propagar do meio mais refringente para o menos refringente; 2) O ângulo de incidência deve ser

4 Fibras Ópticas n > n NÚCLEO CASCA Profundidade Aparente Profundidade Aparente (n obs ) n n obs obj H = H ap real imagem O baú é visto acima da posição real baú (n obj ) H ap H real 4

5 Dispersão Luminosa Dispersão Luminosa Vermelha=menor desvio,menor índice e maior velocidade. Violeta=maior desvio,maior índice e menor velocidade. Refração da Luz na Atmosfera Posição Aparente dos Astros Refração da Luz na Atmosfera Ilusão de poças d água no asfalto 5

Violeta=maior desvio,maior índice e menor velocidade.

6 Refração da Luz na Atmosfera Arco-Íris Lentes Esféricas Delgadas Classificação das Lentes Lentes de Bordas Finas Comportamento Óptico das Lentes Lentes de Bordas Grossas Se a lente é mais refringente que o meio externo: a) Bordas Finas:convergentes b) Bordas Grossas: divergentes 6

das Lentes Lentes de Bordas Grossas Se a lente é mais refringente que

7 Comportamento Óptico das Lentes Representação das Lentes Delgadas Lentes Convergentes Se a lente é menos refringente que o meio externo: a) Bordas Finas:divergentes b) Bordas Grossas: convergentes Lentes Divergentes Determinação dos focos Lente convergente : Determinação dos focos Lente divergente : Dois focos reais idênticos Dois focos virtuais idênticos 7

Grossas: convergentes Lentes Divergentes Determinação dos focos Lente convergente :

8 Ponto Antiprincipal Raios notáveis ) Raio paralelo ao eixo principal Raios notáveis 2) Raio que passa pelo foco. Raios notáveis 3) Raio que passa pelo centro óptico da lente 8

9 Raios notáveis 3) Raio que passa pelo ponto antiprincipal da lente Construção de imagens ) Lente divergente caso único: F imagem: -virtual -direita -menor Olho Mágico Exemplo Exemplo 9

10 Construção de imagens 2) Lente convergente º caso: objeto no infinito. Construção de imagens 2º caso : objeto antes do 2F 2F F F 2F Imagem reduzida a um ponto localizado no foco. 2F F F 2F Imagem: -real -invertida -menor Exemplo Máquina Fotográfica Construção de imagens 3º caso : objeto sobre 2F 2F F F 2F Imagem: -real -invertida -mesmo tamanho 0

11 Construção de imagens 4º caso: objeto entre 2F e F Projetor de Slides Exemplo 2F F F 2F Imagem: -real -invertida -maior Construção de imagens 5º caso : objeto sobre F Construção de imagens 6º caso : objeto entre F e a lente ( Lupa). 2F F F 2F Imagem: - imprópria (imagem no Infinito) 2F F F 2F Imagem: -virtual -direita -maior

sobre F Construção de imagens 6º caso : objeto entre F e a lente ( Lupa).

12 Lupa Exemplo ) Equação de Gauss Estudo analítico 2) Equação do aumento linear f = di + do Hi di A= = Ho do Exemplo : Vergência de uma lente Capacidade de gerar desvios F V = f Convergente : V + Divergente : V - Unidade de Vergência metro m No S.I. : = = m = dioptria( ) d i F 2 2

uma lente Capacidade de gerar desvios F V = f Convergente : V +

13 O olho humano Olho Normal córnea esclerótica coróide retina pupila cristalino íris músculos ciliares nervo óptico Acomodação Visual Miopia Ponto Remoto Ponto Próximo Imagem formada antes da retina 3

ciliares nervo óptico Acomodação Visual Miopia

14 Correção Hipermetropia Lentes esféricas divergentes Imagem formada depois da retina Correção Lentes esféricas convergentes 4

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