Nesta apresentação, vamos investigar...

1. LUZ Nesta apresentação, vamos investigar... Refracção da luz Reflexão total O arco íris

2. Refracção da luz

3. Refracção da luz • A refracção é um fenómeno óptico. • Ocorre quando a luz atravessa a superfície de separação de dois meios ópticos diferentes. ar vidro Os raios luminosos ao passarem de um meio óptico para outro meio diferente,mudam de direcção.

4. Porquê? • A velocidade de propagação da luz no vazio é de 300.000 km/s. • A velocidade de propagação da luz depende do meio: • velocidade na água: 225.000 km/s • velocidade no vidro: 197.000 km/s • Fenómeno óptico que ocorre quando uma onda, que se propaga num determinado meio, é transmitida para outro meio onde se propaga com velocidade diferente. Refracção da luz

5. Refracção da luz ângulo de incidência raio incidente normal ar vidro raio refractado ângulo de refracção

6. ar vidro Refracção da luz • Quando um raio luminoso passa: normal raio incidente raio refractado ângulo de incidência > ângulo de refracção • se a luz passa de um meio de maior velocidade para um meio de menor velocidade, o raio refractado aproxima-se da normal.

7. água ar Refracção da luz • Quando um raio luminoso passa: normal raio incidente ângulo de incidência < ângulo de refracção raio refractado • se a luz passa de um meio de menor velocidade para um meio de maior velocidade, o raio refractado afasta-se da normal.

8. ar vidro Refracção da luz • Quando a luz incide perpendicularmente à superfície: • Muda de velocidade • Não muda de direcção

9. Questão: Um rapaz acende uma lanterna quando se encontra debaixo de água. Qual dos raios (X, Y ou Z) representa correctamente o raio refractado? A raio X. B raio Y. C raio Z. D todos.

10. Por que é que o lápis nos parece partido quando está parcialmente imerso em água?

11. Por que é que o lápis nos parece partido quando está parcialmente imerso em água?

12. Os objectos imersos em água aparentam estar mais próximos devido à refracção da luz

13. I O Refracção da luz • Se lançares uma moeda à piscina, por exemplo: Profundidade real

14. Não, porque, devido à refracção da luz, o peixe não se encontra exactamente no local onde o vejo. Encontra-se a uma profundidade maior. Claro que sim. Não, porque o tamanho do peixe é diferente quando está dentro de água. “Se quiseres pescar usando uma lança, deves apontá-la para o local exacto onde vês o peixe.” Concordas com esta afirmação? 

15. A luz sofre refracção. A luz é reflectida para o ar. A luz é absorvida pela água e a temperatura da água aumenta. No pôr-do-sol, quando a luz atinge a superfície do mar, qual (quais) destes fenómenos ocorre(m)?   

16. ar vidro Reflexão total da luz • Já vimos que a luz quando a passa do vidro para o ar , por exemplo, sofre refracção. • Se o ângulo de incidência for inferior a 42º, ocorre, ao mesmo tempo, a reflexãoe a refracção da Luz. raio refractado raio reflectido raio incidente

17. ar vidro Reflexão total da luz • O ângulo de incidência para o qual corresponde um ângulo de refracção de 90º chama-se ângulo limite. Para o vidro, por exemplo, esse valor é de 42º. raio refractado 42º raio incidente Se o ângulo de incidência for igual a 42º, a amplitude do ângulo de refracção é de 90º.

18. ar vidro Reflexão total da luz • Se o ângulo de incidência for superior ao ângulo limite (a 42º, no caso do vidro) ocorre, apenas, a reflexão da Luz. • Designa-se por REFLEXÃO TOTAL da LUZ. Reflexão total raio incidente >42º

19. Reflexão total da luz • O fenómeno de reflexão total da luz ocorre quando a luz passa de um meio óptico onde se propaga a menor velocidade para outro onde se propaga com maior velocidade, com um ângulo de incidênciasuperior ao ângulo limite. • Ao ângulo limite corresponde a um ângulo de refracção igual a 90º. Nota que o ângulo limite é diferente consoante os meios ópticos em causa.

20. Fibras ópticas • As fibras ópticas são fibras (fios) de vidro ou de plástico transparente, muito flexíveis e finas (por vezes mais finas do que um cabelo humano), em que a luz se propaga através de sucessivas reflexões totais.

21. As cores do arco íris

22. O arco-íris • A luz branca é policromática e resulta da sobreposição de luzes monocromáticas. • Uma luz monocromática tem uma cor bem definida, isto é, a sua frequência é bem definida. Espectro da luz visível Frequência crescente

23. Dispersão da luz • À decomposição da luz policromática nas componentes monocromáticas chama-se dispersão da luz.

24. Dispersão da luz • A dispersão da luz branca deve-se à refracção. • As componentes da luz branca sofrem desvios diferentes porque têm velocidades diferentes quando passam do ar para o vidro. • A luz branca sofre refracção ao encontrar o vidro; no interior do prisma, volta a ocorrer refracção quando a luz passa para o ar.