Refração

Refração

1. Refração da luz

   • Refração regular
     • Meio 2 transparente
       • Os raios refratados mantém o paralelismo.
   • Refração difusa
     • Meio 2 translúcido
       • Os raios refratados perdem o paralelismo.
   • Fenômeno que dá origem a miragens e ao arco-íris.
   • É a variação de velocidade sofrida pela luz ao passar de um meio de propagação para outro.

2. Incidência

   • Oblíqua
     • Há mudança de direção.
     • Quando a luz passa de um meio menos refringente para um meio mais refringente, o raio luminoso se aproxima da normal e vice-versa.
   • Perpendicular
     • Não há mudança de direção, ou seja, a refração ocorre sem desvio.

3. Índice de refração

   • Opticamente, um meio transparente e homogêneo é caracterizado pelo seu índice de refração absoluto.
     • O índice de refração absoluto n de um meio para determinada luz monocromática, é a razão entre a velocidade da luz no vacúo (c) e a velocidade da luz no meio em questão (v).
       • n = c / v
   • O índice de refração de um meio material depende do tipo de luz que se propaga.
     • Apresenta valor máximo para a luz violeta e valor mínimo para a luz vermelha.
   • O meio que possui maior índice de refração é o que apresenta maior refrigência.
   • Quando dois meios meios apresentam a mesma refrigência, um é invisível em relação ao outro.
     • Entre esses meios existe continuidade óptica.
   • É adimensional e maior do que a unidade, para qualquer meio material.
     • c > v => n > 1
       • n indica quantas vezes a velocidade da luz no vacúo é maior que a velocidade no meio considerado.

4. Leis da refração

   • 2ª lei ou lei de Snell-Descartes
     • Para cada par de meios e para cada luz monocromática que se refrata, é constante o produto do seno do ângulo que o raio forma com a normal e o índice de refração do meio em que o raio se encontra.
       • sen i / sen r = n2 / n1 = n21
         • n21 é o índice de refração relativo do meio 2 em relação ao meio 1.
   • 1ª lei
     • O raio incidente l, o raio refratado R e a normal N à superfície de separação S pertencem ao mesmo plano.

5. Dioptro plano

   • É o conjunto de dois meios homogêneos e transparentes separados por uma superfície plana S.
     • Objeto real na água tem imagem mais próxima da superfície.
     • Objeto real no ar tem imagem mais afastada da superfície.
     • Quando os raios que determinam a formação da imagem formam ângulos pequenos com a normal à superfície S (até cerca de 10 graus)
       • Verifica-se que a relação entre as distâncias de objeto e imagem à superfície S de separação (x e x´) é igual à relação entre os índices de refração (n e n´) dos dois meios.
         • x / x´= n / n´
           • n = índice de refração do meio de incidência.
           • n´= índice de refração do meio de emergência.

6. Lâmina de faces paralelas

   • É o conjunto de três meios homogêneos e transparentes separados por duas superfícies planas e paralelas.
   • O raio emergente R´é paralelo ao raio incidente R.
   • Os meios idênticos extremos são idênticos (ar) e o meio intermediário é o mais renfrigente.
     • n vidro > n ar
   • O raio luminoso não sofre desfio angular, ocorre apenas um desvio lateral d.

7. Prisma

   • É o conjunto de três meios homogêneos e transparentes separados por duas superfícies planas não-paralelas, que são as faces.
   • O ângulo A entre as faces é o ângulo de refringência do prisma .
   • Trajeto luminoso do prisma
   • O desvio mínimo ocorre quando i1 = i2 = 1; r1 = r2 = r

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