REFRAÇÃO DA LUZ Feômeo que ocorre quado a luz muda seu meio de propagação, com mudaça em sua velocidade. Porém é válido lembrar que simultaeamete com a refração ocorre também a reflexão e absorção da luz. î = âgulo de icidêcia r = âgulo de refração r = âgulo de reflexão I) FÓRMULA DE REFRAÇÃO DA LUZ c V = ídice de refração ar = vácuo = 1 c = velocidade da luz o vácuo. c = 300.000 km/s = 3.10 8 m/s V = velocidade da luz em outro meio. O ar e o vácuo são os meios meos refrigetes. O raio de luz vem do meio meos refrigete e vai para o mais refrigete ele se aproxima da reta ormal. O raio de luz vem do meio mais refrigete e vai para o meos refrigete ele se afasta da reta ormal. Para ajudar a memorizar, podemos dizer que quado o raio está o meio mais refrigete, ele está mais apaixoado pela reta ormal, etão ele fica mais próximo dela. Já quado o raio está o meio meos refrigete, ele está meos apaixoado pela reta ormal, etão ele fica mais afastado dela. II) LEI DE SNELL-DESCARTES B sei V A. sei B. ser BA A se r V i = âgulo de icidêcia r = âgulo de refração A = ídice de refração o meio de icidêcia B = ídice de refração o meio refratado BA = ídice de refração relativo V A = Velocidade da luz que vem do meio de icidêcia V B = Velocidade da luz que vai para o meio de refração Quado um raio de luz icide ormal (perpedicular) a uma superfície, ele ão sofre desvio em sua trajetória. A B www.saulasparticulares.com.br Prof. Nilto Sihel Tel.: 385-68 / 3663-569 Pág. 1
III) ÂNGULO LIMITE L = Âgulo limite: Ocorre somete quado o raio de luz se propaga do meio mais para o meio meos refrigete. se L MENOR MAIOR a) Refração e Reflexão: i < L IV) APLICAÇÃO DE ÂNGULO LIMITE 1) Determiação do raio da cobertura circula que impede ver o objeto de qualquer posição fora da água à partir da profudidade e do âgulo limite. (a figura está represetada apeas a refração porém devemos lembrar que também ocorre a reflexão como em espelho plao) b) Âgulo Limite: i = L MENOR se 1 L MAIOR tg L se L cos L se L cos L R x ) Fibra óptica: O raio de luz itero a fibra óptica icide com um âgulo maior que o LIMITE, sofredo assim uma reflexão total. c) Reflexão Total: i > L (ão há refração) www.saulasparticulares.com.br Prof. Nilto Sihel Tel.: 385-68 / 3663-569 Pág.
V) DIÓPTRO PLANO Cojuto de dois meios homogêios e trasparete, separados por uma superfície plaa. Estes geram images deslocadas devido a refração da luz. VEM p ou p' VAI OBJETO OBSERVADOR VEM ou OBJETO = ídice de refração do meio que o raio de luz vem (ode está o objeto) VAI ou OBSERVADOR = ídice de refração do meio para ode o raio vai (ode está o observador) p = distâcia do objeto até a superfície p = distâcia da imagem até a superfície a) Para um observador fora da água que observa um objeto imerso, ele vê a imagem mais próxima da superfície. p p' VI) LÂMINAS DE FACES PARALELAS É um cojuto de 3 meios homogêios e trasparetes, separados por duas superfícies plaas e paralelas. Um exemplo comum é o vidro de uma jaela que divide o meio itero de uma casa e o meio extero. É comum observar um desvio a trajetória do raio de luz. Cosiderado que o vidro está imerso em um meio igual em ambas as faces, os raios de icidêcia (que etra o vidro) e de emergêcia (aquele que sai do vidro) são paralelos. se ( i r) d e cos r Lei de Sell-Descartes: A. sei B. se r d = desvio lateral sofrido pelo raio e = espessura da lâmia i = âgulo extero r = âgulo itero A = ídice de refração do meio extero B = ídice de refração do meio itero b) Caso o observador esteja detro da água olhado para um objeto o ar, ele verá a imagem mais afastada da superfície. www.saulasparticulares.com.br Prof. Nilto Sihel Tel.: 385-68 / 3663-569 Pág. 3
VII) PRISMA Figura geométrica feita de material trasparete ode ao etrar um raio de luz este sofrerá um desvio em cada face do prisma. A soma destes desvios dará o desvio total sofrido pelo raio ao emergir (sair) do prisma. Lei de Sell-Descartes:. sei se r. sei se r AR 1 VIDRO. 1 AR VIDRO. VIII) PRISMA: DESVIO MÍNIMO É o meor desvio sofrido por um raio de luz ao atravessar um prisma trasparete. Ocorre quado o âgulo de icidêcia a primeira face é igual ao âgulo de emergêcia (de refração a seguda face), ou seja, i 1 = i. Sedo assim, o âgulo de refração a primeira face será igual ao âgulo de icidêcia a seguda face, ou seja, r 1 = r. 1 i1 r1 i r A r 1 r i i ( r ) ou i i A TOTAL 1 1 r AR = ídice de refração do ar VIDRO = ídice de refração do vidro i 1 = âgulo de icidêcia a face 1 r 1 = âgulo de refração a face 1 r = âgulo de icidêcia a face TOTAL 1 i = âgulo de emergêcia (de refração a face ) A = âgulo de refrigêcia (é o âgulo do vértice do triâgulo) 1 = desvio a face 1 = desvio a face TOTAL = desvio total = 1 + Lei de Sell-Descartes:. sei AR VIDRO. i r A. r FACE se r. i r ou. i A MÍNIMO. AR = ídice de refração do ar MÍNIMO VIDRO = ídice de refração do vidro i = âgulo de icidêcia a face 1 = âgulo de emergêcia (de refração a face ) r = âgulo de refração a face 1 = âgulo de icidêcia a face A = âgulo de refrigêcia (é o âgulo do vértice do triâgulo) FACE = desvio em cada face MÍNIMO = desvio total míimo Obs.: Raio de luz que etra ormal à face 1 e emerge rasate à face www.saulasparticulares.com.br Prof. Nilto Sihel Tel.: 385-68 / 3663-569 Pág. 4
IX) DISPERSÃO DA LUZ É a separação das cores de um raio de luz. Isto ocorre devido a cores diferetes terem velocidades de propagação da luz distitas. A cor vermelha é a que tem maior velocidade de propagação e a cor violeta, este mesmo meio, é a que tem meor velocidade. Por coseqüêcia, o ídice de refração deste meio para a vermelha é míimo, equato para a violeta é máximo. Assim sedo, em um raio de luz braca, ao mudar de meio e sofrer refração, as cores irão se separar, ode a cor violeta é a que sofrerá maior desvio, equato que a cor vermelha é a que sofre meor desvio. Cor Velocidade Ídice de refração Desvio Vermelha maior míimo míimo Violeta meor máximo máximo No prisma, o raio de luz braca sofre duas refrações, gerado a dispersão da luz: www.saulasparticulares.com.br Prof. Nilto Sihel Tel.: 385-68 / 3663-569 Pág. 5