Refrao da luz

Luz branca formada por uma infinidade de radiaes monocromticas (policromtica).Espectro visvel ao olho humano:

Refrao da luzPassagem da luz de um meio a outro, envolvendo mudana na velocidade de propagao.

Velocidade da luz (c)No vcuo: 3 108 m/s.Em outro meio: depende da densidade deste.

ndice de refrao absoluto (n) a razo entre a velocidade da luz no vcuo c e a velocidade da luz no meio considerado v:

1a lei: o raio incidente (RI), a normal superfcie de separao (N) e o raio refratado (RR) esto no mesmo plano.Leis da refraoMeio 1Meio 2Plano de incidncia

Leis da refrao2a lei (Snell-Descartes): a razo entre o seno do ngulo de incidncia ( i ) e o seno do ngulo de refrao ( r ) depende apenas dos meios nos quais a luz se propaga.^^

Consequnciasda lei de Snell-Descartes

Consequncias da lei de Snell-Descartes

Consequncias da lei de Snell-DescartesMeio 1Meio 2

Refrao em um bloco de vidro

Refrao atmosfricaAtmosferaPosio aparente

Princpio do menor tempo de FermatAreiaMarN

Reflexo total

Reflexo total

ngulo limite o menor ngulo de incidncia da luz em uma superfcie de separao entre dois meios a partir do qual ela totalmente refletida.NN

Determinao do ngulo limiteN

Reduo do campo de viso

Miragem na estrada

Miragem na estrada

Refrao em dioptros planos e em lminas de faces paralelas

Dioptro plano

ImagemObjetoN

Refrao no dioptro plano

Refrao no dioptro planoObservador

Refrao negativa

Refrao negativa

Lmina de faces paralelas

Lmina de faces paralelas dupla refrao

Disperso da luz / prismas

Disperso da luz

Prisma ptico

Arco-risAs gotas de gua da chuva funcionam como prismas, dispersando a luz branca em um arco colorido.ABC

Prismas de reflexo total ngulo limite do vidro: cerca de 42 Em ngulos de incidncia maiores reflexo total da luz

Periscpio

ComponentesAlison Bezerra n: 02 2M1-AAnderson Guidotti n: 06Geovana Silva n: 14Nathaan Meneses n: 27Wilson Alves n: 40

Disciplina: FsicaProfessor: Flademir

Refernciashttp://www.brasilescola.com/fisica/a-refracao-luz.htmhttp://www.mundoeducacao.com.br/fisica/a-refracao-luz.htmhttp://www.geocities.ws/saladefisica7/funciona/periscopio.htmlhttp://www.infopedia.pt/$periscopio;jsessionid=4qID6pJtwClYjIewLURaow__http://efisica.if.usp.br/otica/basico/prisma/reflaxao_total/http://www.infoescola.com/optica/dispersao-da-luz/http://www.brasilescola.com/fisica/a-dispersao-luz-branca.htm

****Professor: a velocidade da luz no vidro menor que a velocidade da luz no ar. Em qualquer meio, ela menor que a velocidade no vcuo.**Professor: lembre os alunos de que a reta normal a reta perpendicular superfcie no ponto considerado.*Professor: a razo constante n2/n1 conhecida como ndice de refrao relativo do meio 2 em relao ao meio 1.*Professor: quando a luz passa de um meio menos refringente (mais veloz) para um meio mais refringente (menos veloz), o raio refratado se aproxima da normal.*Professor: quando a luz passa de um meio mais refringente para um meio menos refringente, o raio refratado se afasta da normal.*Professor: se o raio de luz incide normal superfcie (ngulo de incidncia = zero), o raio refratado no muda a direo de sua trajetria.*Professor: esta foto serve como exemplo para duas consequncias da lei de Snell-Descartes: quando a luz passa do ar para o vidro, o raio refratado se aproxima da normal; quando o raio sai do vidro e vai para o ar, a luz refratada se afasta da normal. O ndice de refrao do vidro maior que o do ar.*Professor: a mudana na densidade do ar das camadas atmosfricas produz um desvio acentuado nos raios de luz vindos de um objeto exterior Terra. Isso acontece, por exemplo, com as estrelas. Quando olhamos para o cu, vemos a luz de uma estrela vinda de uma posio diferente daquela na qual ela realmente est (ou estaria se a vssemos de fora da atmosfera terrestre).*Professor: na figura da esquerda, a linha tracejada mostra o caminho de menor distncia que poderia ser percorrido pela luz. A refrao da luz, no entanto, mostra que ela segue o caminho no qual gasta o menor tempo. Esse fenmeno foi demonstrado por Fermat. A figura da direita ilustra o exemplo do salva-vidas que tem trs caminhos para ir de A (na areia) a M (no mar). Se o salva-vidas se locomove mais rpido na areia que no mar, assim como a luz se propaga mais rpido no ar que no vidro, o caminho mais rpido para o salva-vidas ser o traado em preto (ver exemplo da pgina 8 do mdulo).Professor: entre A e D, parte da luz que emitida pela lmpada no fundo do aqurio refletida pela superfcie de volta para a gua. A partir de D, ou seja, para raios incidindo na superfcie da gua com ngulos maiores que o ngulo limite, h reflexo total dos raios.Professor: uma pessoa que est na gua e olha para o alto tem seu campo de viso reduzido devido reflexo total da luz na superfcie da gua. Sua viso para fora ser restrita a um cone de raio correspondente ao ngulo limite (no caso, 48). A reflexo total, no entanto, permite que ele enxergue bem o garoto sua direita.*Professor: a luz refletida pelas nuvens sofre refrao repetidas vezes nas camadas de ar quente prximas estrada, at que o ngulo de incidncia de parte dessa luz supere o ngulo limite, e ocorra reflexo total. O motorista tem a impresso de ver a pista molhada, mas na verdade ele est vendo a imagem da nuvem refletida pela camada de ar quente.*Professor: foto de reflexo total na estrada*Professor: quando estamos em um dos meios que compem o dioptro plano, nossa visualizao dos objetos que esto do outro lado da superfcie de separao afetada pela refrao da luz que emerge desses objetos. Por isso um lpis parece quebrado quando o vemos dentro de um copo com gua.

*Professor: o observador est no meio menos refringente (ndice de refrao menor). A imagem I do objeto O virtual (na interseco dos raios refratados) e est mais prxima da superfcie de separao. Lembre os alunos de que a conveno para a ordem dos ndices de refrao : a luz vem do objeto e vai para o observador.*Professor: o observador est no meio mais refringente (ndice de refrao maior). A imagem I do objeto O virtual e est mais afastada da superfcie de separao.*Professor: a refrao negativa s observada em materiais especialmente construdos para esse efeito (metamateriais). Nesse caso, a luz sofre um desvio que a faz recuar.*Professor: quando vemos um peixe em um lago, temos a impresso de que o peixe est acima da posio real. Se a gua fosse um metamaterial, teramos a impresso de que o peixe estaria fora da gua.*Professor: um slido transparente luz, que tem duas faces opostas em direes paralelas, pode ser considerado uma lmina de faces paralelas. O feixe luminoso, ao atravessar uma lmina de faces paralelas, sofre dupla refrao.*Professor: Newton observou que a luz branca, ao atravessar um prisma, poderia ser decomposta em luzes monocromticas coloridas, na mesma sequncia em que elas eram vistas no arco-ris. Por meio de seus experimentos em ptica, ele descobriu tambm que as luzes poderiam ser recombinadas em um feixe de luz branca se passassem novamente por um prisma. A disperso do feixe colorido ocorre porque cada cor se refrata de forma diferente na parede do prisma, e a geometria do prisma ajuda a aumentar ainda mais essa diferena, abrindo o leque das cores.*Professor: esquerda, arco-ris; direita, esquema mostrando a disperso da luz devido refrao em uma gota de gua.**Professor: os periscpios podem utilizar prismas nos quais ocorre o fenmeno da reflexo total. Dentro de cada prisma, o raio atinge a face maior em ngulo superior ao ngulo limite, sendo, por isso, totalmente refletido.