Capítulo 1 Refração da luz

ROBERTO VAMOS/TYBA
Capítulo 1
Refração da luz
X
SAIR
Esquema de uma Onda Eletromagnética
B→Campo Magnético
E→Campo Elétrico
X
SAIR
Animação de uma Onda Eletromagnética
TODA ONDA ELETROMAGNÉTICA É TRANSVERSAL
X
SAIR
LUZ BRANCA - POLICROMÁTICA

É formada por uma infinidade de radiações
monocromáticas
1 Refração da luz
X
SAIR
SYLVIA CORDAIY PHOTOLIBRARY/ALAMY/OTHER-IMAGES
Refração da luz
Passagem da luz de um meio
a outro, envolvendo
mudança na velocidade
de propagação.
1 Refração da luz
X
SAIR
Velocidade da luz (c)
No vácuo: 3 • 108 m/s.
Em outro meio: depende da densidade deste.
SCIENCE PHOTOS/ALAMY/OTHER-IMAGES


1 Refração da luz
X
SAIR
Índice de refração absoluto (n)
É a razão entre a velocidade da luz no vácuo c e a
velocidade da luz no meio considerado v:
1 Refração da luz
X
SAIR
Índices de refração de alguns meios materiais
Meio material
Índice de refração (n)
Ar
1,00
Água
1,33
Vidro
1,50
Glicerina
1,90
Álcool etílico
1,36
Diamante
2,42
Acrílico
1,49
1 Refração da luz
X
SAIR
Índices de refração: mesmo meio e luzes
diferentes
Luz monocromática
Índice de refração (n) de um bloco de vidro
Violeta
1,532
Azul
1,528
Verde
1,519
Amarela
1,517
Alaranjada
1,514
Vermelha
1,513
1 Refração da luz
X
SAIR
Leis da refração
1a lei: o raio incidente (RI), a normal à superfície de
separação (N) e o raio refratado (RR) estão no mesmo plano.
Meio 1
Plano de
incidência
Meio 2
1 Refração da luz
X
SAIR
Leis da refração
2a lei (Snell-Descartes): a razão entre o seno do ângulo
de incidência ( ^
i ) e o seno do ângulo de refração ( r^ )
depende apenas dos meios nos quais a luz se propaga.
1 Refração da luz
X
SAIR
Consequências da lei de Snell-Descartes
(Diminuição
de velocidade)
Meio 1
Meio 2
1 Refração da luz
X
SAIR
Consequências da lei de Snell-Descartes
(Aumento de
velocidade)
Meio 1
Meio 2
1 Refração da luz
X
SAIR
Consequências da lei de Snell-Descartes
Meio 1
Meio 2
1 Refração da luz
X
SAIR
SCIENCE PHOTOS/ALAMY/OTHER-IMAGES
Refração em um bloco de vidro
1 Refração da luz
X
SAIR
Princípio do menor tempo de Fermat
N
PHOTO RESEARCHERS/LATINSTOCK
Areia
Mar
1 Refração da luz
X
SAIR
REFRAÇÃO DA LUZ NA ATMOSFERA
X
SAIR
.
REFRAÇÃO DA LUZ NA ATMOSFERA
Posição
aparente
Atmosfera
1 Refração da luz
X
SAIR
FIGURINHA JÁ SABE RESPONDER?
GIOVANNI BENINTENDE/ SHUTTERSTOCK IMAGES
Por que as estrelas parecem piscar no céu?
1 Refração da luz
X
SAIR
REFRAÇÃO DA LUZ NA ATMOSFERA
X
SAIR
ROBERTO VAMOS/TYBA
Capítulo 2
Reflexão total
X
SAIR
ÂNGULO LIMITE DE INCIDÊNCIA – ( L )
É o menor ângulo de incidência da luz em uma superfície
de separação entre dois meios a partir do qual ela é
totalmente refletida.
N
2 Reflexão total
N
X
SAIR
DETERMINAÇÃO DO ÂNGULO LIMITE (L)
N
2 Reflexão total
X
SAIR
REFLEXÃO TOTAL
2 Reflexão total
X
SAIR
REDUÇÃO DO CAMPO DE VISÃO
2 Reflexão total
X
SAIR
Luz branca
GEORGE B. DIEBOLD/CORBIS/LATINSTOCK
O BRILHO DOS DIAMANTES
Menos do que
24º, de modo
que toda luz é
refratada.
Mais do que
24º, de modo que
toda luz é refletida
Internamente.
2 Reflexão total
X
SAIR
MIRAGEM NA ESTRADA
2 Reflexão total
X
SAIR
D. LEVESQUE/SCIENCE PHOTO LIBRARY/LATINSTOCK
MIRAGEM NA ESTRADA
2 Reflexão total
X
SAIR
MIRAGEM NO DESERTO
2 Reflexão total
X
SAIR
MAXIMILIAN WEINZIERL/ALAMY/LATINSTOCK
MIRAGEM NO DESERTO
2 Reflexão total
X
SAIR
ENEM 2015 – QUESTÃO 55 PROVA AMARELA
Será que uma miragem ajudou a afundar o Titanic? O fenômeno ótico
conhecido como Fata Morgana pode fazer com que uma falsa parede de
água apareça sobre o horizonte molhado. Quando as condições são
favoráveis, a luz refletida pela água fria pode ser desviada por uma
camada incomum de ar quente acima, chegando até o observador,
vinda de muitos ângulos diferentes. De acordo com estudos de
pesquisadores da Universidade de San Diego, uma Fata Morgana pode
ter obscurecido os icebergs da visão da tripulação que estava a bordo
do Titanic. Dessa forma, a certa distância, o horizonte verdadeiro fica
encoberto por uma névoa escurecida, que se parece muito com águas
calmas no escuro.
O fenômeno ótico que, segundo os pesquisadores, provoca a Fata
Morgana é a
a) ressonância.
b) refração.
c) difração.
d) reflexão.
e) difusão.
X
SAIR
ENEM 2010 – QUESTÃO 47 PROVA AZUL
As ondas eletromagnéticas, como a luz visível e as ondas de rádio
viajam em linha reta em um meio homogêneo. Então as ondas de
rádio emitidas na região litorânea do Brasil não alcançariam a
região amazônica do Brasil por causa da curvatura da terra.
Entretanto sabemos que e possível transmitir ondas de rádio entre
essas
localidades
devido
a
ionosfera.
Com a ajuda da ionosfera, a transmissão de ondas planas entre o
litoral do Brasil e a região amazônica é possível por meio da:
a) reflexão
b) refração
c) difração
d) polarização
e) interferência
X
SAIR
X
SAIR
KEVIN CURTIS/SCIENCE PHOTO LIBRARY/LATINSTOCK
FIBRAS ÓPTICAS
A fibra óptica é um filamento de sílica ou vidro
ultrapuro extremamente fino e flexível, e sua
estrutura é composta por uma capa protetora,
interface e núcleo. A transmissão dos dados é
feita como auxílio de um fotoemissor que
transforma sinais elétricos em pulsos de luz.
Núcleo
Casca
Bainha
2 Reflexão total
Isolamento
Capa
X
SAIR
JÁ SABE RESPONDER?
KEVIN CURTIS/SCIENCE PHOTO LIBRARY/LATINSTOCK
A luz pode fazer curvas?
2 Reflexão total
X
SAIR
ROBERTO VAMOS/TYBA
Capítulo 3
Refração em dioptros planos
e em lâminas de faces paralelas
X
SAIR
PHOTO RESEARCHERS/LATINSTOCK
DIOPTRO PLANO
N
Imagem
Objeto
3 Refração em dioptros planos e em lâminas de faces
paralelas
X
SAIR
REFRAÇÃO NO DIOPTRO PLANO
3 Refração em dioptros planos e em lâminas de faces
paralelas
X
SAIR
REFRAÇÃO NO DIOPTRO PLANO
Observador
3 Refração em dioptros planos e em lâminas de faces
paralelas
X
SAIR
REFRAÇÃO NEGATIVA
3 Refração em dioptros planos e em lâminas de faces
paralelas
X
SAIR
REFRAÇÃO NEGATIVA
3 Refração em dioptros planos e em lâminas de faces
paralelas
X
SAIR
SCIENCE PHOTOS/ALAMY/OTHER-IMAGES
LÂMINA DE FACES PARALELAS
3 Refração em dioptros planos e em lâminas de faces
paralelas
X
SAIR
LÂMINA DE FACES PARALELAS – DUPLA
REFRAÇÃO
Ar
Vidro
Ar
3 Refração em dioptros planos e em lâminas de faces
paralelas
X
SAIR
ENEM 2010 – QUESTÃO 84 PROVA AZUL
Um grupo de cientistas liderado por pesquisadores do instituto de Tecnologia
da Califórnia (Caltech), nos Estados Unidos, construiu o primeiro
metamaterial que apresenta valor negativo do índice de refração relativo
para a luz visível. Denomina-se metamaterial um material óptico artificial,
tridimensional, formado por pequenas estruturas menores do que o
comprimento de onda da luz, o que lhe dá propriedades e comportamentos
que não são encontrados em materiais naturais. Esse material tem sido
chamado
de
"canhoto".
Disponível em: http://www.invocaçãotecnologica.com.br. Acesso em: 28 abr.
(adaptado).
Considerando o comportamento atípico desse metamaterial, qual é a
figura que representa a refração da luz ao passar do ar para esse
meio?
X
SAIR
X
SAIR
Já sabe responder?
3 Refração em dioptros planos e em lâminas de faces
paralelas
DAN SUZIO/PHOTO RESEARCHERS/LATINSTOCK
Por que a profundidade
de uma piscina parece
diminuir quando ela está
cheia de água?
X
SAIR
ROBERTO VAMOS/TYBA
Capítulo 4
Dispersão da luz / prismas
X
SAIR
EDUARDO SANTALIESTRA/CID
SCIENCE PHOTO LIBRARY/LATINSTOCK
DISPERSÃO DA LUZ
4 Dispersão da luz / prismas
X
SAIR
Prisma óptico
Aresta
Base
4 Dispersão da luz / prismas
X
SAIR
ARCO-ÍRIS
SHIGEJI ASANO/CORBIS/LATINSTOCK
As gotas de água da chuva funcionam como prismas,
dispersando a luz branca em um arco colorido.
B
C
4 Dispersão da luz / prismas
X
SAIR
SCIENCE PHOTO LIBRARY/LATINSTOCK
A
PRISMAS DE REFLEXÃO TOTAL


Ângulo limite do vidro: cerca de 42°
Em ângulos de incidência maiores  reflexão total da luz
4 Dispersão da luz / prismas
X
SAIR
PERISCÓPIO
4 Dispersão da luz / prismas
X
SAIR
BINÓCULO
4 Dispersão da luz / prismas
X
SAIR
ALEXANDER FEDIACHOV/SHUTTERSTOCK
FIGURINHA JÁ SABE RESPONDER?
É possível
produzir
um arco-íris
mesmo
sem chuva?
4 Dispersão da luz / prismas
X
SAIR