Refração

Refração
Diego Ricardo Sabka
Refração
Definição – Índice de Refração – Velocidade –
Comprimento de Onda – Frequência
Refração é um fenômeno ondulatório que se
refere à mudança na velocidade de propagação
de uma onda.
Pela relação:
Refração Luminosa
Podemos ver que para uma mesma onda que ao
sofrer refração aumenta a sua velocidade (v),
aumentará também comprimento de onda (l) –
diretamente proporcionais.
O índice de refração é uma razão entre a
velocidade da luz entre dois meios. O índice de
refração absoluto (nmeio) é a medida da velocidade
da luz no vácuo (c) e em um meio (vmeio).
v = lf
nmeio = c/vmeio
Com a mudança da velocidade da onda, esta
também modificará seu comprimento de onda,
mantendo invariável a frequência. Isto, pois a
frequência é uma característica fundamental em
uma onda, sendo fornecida pela fonte que a
criou.
Diego
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RicardoSabka
Sabka
Refração
Princípio de Fermat
A luz percorre sempre o menor caminho óptico. O
menor caminho óptico é o caminho de menor
tempo.
MAIOR
Velocidade
de
Propagação
no Meio
MAIOR
ângulo com
a normal
MENOR
índice de
refração
Este desvio na trajetória da onda tem como
consequência, para ondas luminosas, a formação
de uma imagem.
FIGURA 1
FIGURA 2
O meio B possui menor velocidade de
propagação em relação ao meio A e desta forma
um menor ângulo com a normal, como vemos na
figura 1.
Mesmo na figura 2 ocorre refração, pois refração
é a mudança na velocidade de propagação da
onda e não seu desvio.
Diego
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Refração
Princípio de Fermat
Maior velocidade =>
Maior ângulo em
relação à normal =>
Menor índice de
refração
Menor velocidade =>
Menor ângulo em
relação à normal =>
Maior índice de refração
Diego
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Refração
Lei de Snell-Descartes
Diego
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Refração
Reflexão Interna Total
Fibra Óptica
Normalmente ao trocar de um meio de
propagação para outro a luz sofre tanto o
fenômeno de refração quanto o de reflexão.
Quando o ângulo de incidência atinge o ângulo
crítico ocorrerá a reflexão interna total.
Quando o ângulo de incidência é maior ou igual
ao ângulo crítico não ocorre refração, apenas
reflexão.
Para determinar o ângulo crítico o ângulo de
reflexão na lei de Snell-Descartes deverá ser 90°.
n1sen(acrit) = n2sen(90°)
n1sen(acrit) = n2
A luz deve passar do meio mais refringente (maior
índice de refração) para o menos refringente
(menor índice de refração).
Diego
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RicardoSabka
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Refração
Lâminas
Quando a luz atravessa uma lâmina de faces
paralelas imersa em meio (como uma lâmina de
vidro no ar) o ângulo de saída será igual ao de
entrada.
Ângulos
Iguais
Diego
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Refração
Dispersão
Cores possuem diferentes velocidades de
propagação em um mesmo meio, com isto terão
desvios diferentes. Este fenômeno é chamado de
dispersão e podemos vê-lo em um arco-íris ou em
um prisma.
Vermelho
MAIOR ângulo de refração e
velocidade de propagação;
MENOR índice de refração
Violeta
MENOR ângulo de refração e
velocidade de propagação;
MAIOR índice de refração
Menor ângulo de
incidência =>
Menor velocidade
de propagação =>
Maior índice de
refração
Diego
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