Refração da luz
Mudança na velocidade da onda que ocorre quando a mesma muda o meio
de propagação.
Alguns efeitos da refração da luz
Objetos“quebrados”
Profundidade
aparente
Miragens
Reflexão
Refração
Absorção
Ao incidir sobre a superfície de separaçãoentre meios transparentes, em geral ocorrem três fenômenos com a luz:
No vácuo, a luz apresenta sua máximavelocidade : c ≈ 3.108 m/s.
Índice de refração absoluto de um meiotransparente para uma luz monocromática:
v
cn =
Velocidade da luz no vácuo
Velocidade da luz nomeio em questão
As leis da refração
RI
RR
N
n1
n2
i
r
N, RI e RR são coplanaresWillebrord Snell
(1580 – 1626)Renné Descartes
(1596 – 1650)
rsennisenn))
..
:Descartes - Snell de Lei
21 =
Observação
Dioptro plano
Na incidência normal,a luz refrata sem
sofrer desvio
Ar
Água
Ângulo limite e reflexão total
Ângulo limite e reflexão total
L
Ar
Água
Engenharia: boroscópio.
Medicina: endoscopia.
Condições para haver reflexão total:
1) O raio deve estar se propagando no sentido do meio mais refringente (maior n) para o menosrefringente (menor n);
2) O ângulo de incidência deve ser superior aoângulo limite.
Cálculo do ângulo limite:
L
1
2
21
21
90..
..
n
nLsen
sennLsenn
rsennisenn
o
=
=
=
)
)
))
Ou:
MAIOR
MENOR
n
nLsen =)
Prisma “olho de gato”
Arco - írisRefração
Reflexãototal
Refração
Ar mais quente (n menor)
Ar mais frio (n maior)
Miragens
Profundidadeaparente
Profundidade aparente
(nobs)
(nobj)
Hap
Hreal
Assim :
real
ap
obj
obs
H
H
n
n=
Imagemaparente
Imagemaparente
Observador
Observador
Fata Morgana (Miragem?)
Lâminas de faces paralelas
n1
n2
n1d : desvio lateral
i
r
i
re
( )
r
risened
cos
. −=
Cálculo do desvio
i1 r1i2
r2
A
Δ
21 rrA +=
AiiΔ 21 −+=
r2i2
Â: ângulo de refringência do prisma
Desvio mínimo
i r r i
AΔMín.
r2.A =
Ai2ΔMín −=
Dispersão da luz através de um prisma
Vermelho (n = 1,414)Alaranjado (n = 1,520)Amarelo (n = 1,590)Verde (n = 1,602)Azul (n = 1,608)Anil (n = 1,701)
Violeta (n = 1,732)
vermelho→ menor índice e maior velocidadevioleta→ maior índice e menor velocidade