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REFRAÇÃO DA LUZ

REFRAÇÃO DA LUZ. PROFESSOR RODRIGO PENNA. - Técnico em Eletrônica, CEFET/MG , 1990. - Graduado em Física, UFMG , 1994. Licenciatura plena. - Pós-Graduado em Ensino de Física, Faculdade de Educação, UFMG , 1999.

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REFRAÇÃO DA LUZ

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Presentation Transcript

  1. REFRAÇÃO DA LUZ PROFESSOR RODRIGO PENNA ProfessorRodrigo Penna

  2. - Técnico em Eletrônica, CEFET/MG, 1990. - Graduado em Física, UFMG, 1994. Licenciatura plena. - Pós-Graduado em Ensino de Física, Faculdade de Educação, UFMG, 1999. - Mestre em Ciências e Técnicas Nucleares, Departamento de Engenharia Nuclear, UFMG, 2006. - Doutorando em Ciências e Técnicas Nucleares, Departamento de Engenharia Nuclear, UFMG. Já atuou no Ensino Fundamental, Médio, Pré-Vestibular, Técnico e Superior, nas redes Pública e Privada. Site na Internet: www.fisicanovestibular Link para curriculum no Sistema Lattes: http://lattes.cnpq.br/6150368513460565 Professor Rodrigo Penna EMAILs professorrodrigopenna@yahoo.com.br penna@nuclear.ufmg.br ProfessorRodrigo Penna

  3. . RODRIGO PENNA: o quadradinho branco é um ângulo reto. Mostrar os ângulos de incidência, reflexão e refração. REFRAÇÃO Quando um raio de luz atinge a superfície de separação entre dois meios transparentes são observados os seguintes fenômenos. • parte da luz érefletida; • parte da luz éabsorvida; • parte da luz érefratada(atravessa). Meio 1 Meio 2 ProfessorRodrigo Penna

  4. RAIO INCIDENTE RAIO REFRATADO 1 . 2 RODRIGO PENNA: fig.1 ilustrção fig.2 l-pag.762 REFRAÇÃO É o desvio que a luz sofre ao passar de um meio transparente para outro. Meio 1 (1) (2) Meio 2 ProfessorRodrigo Penna

  5. RAIO INCIDENTE RAIO REFRATADO 1 2 LEIS DA REFRAÇÃO • 1. O raio incidente, a reta normal e o raio refratado estão no mesmo plano; 2. (1) (2) ProfessorRodrigo Penna

  6. ÍNDICE DE REFRAÇÃO É definido como a razão entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz no meio: RAIO INCIDENTE RAIO REFRATADO 1 (1) (2) 2 ProfessorRodrigo Penna

  7. , então , mas finalmente: RODRIGO PENNA: animar estilo demonstração LEI DE SNELL ProfessorRodrigo Penna

  8. Se 1 2 RODRIGO PENNA: animar COMENTÁRIOS IMPORTANTES-1 Quando a luz passa de um meio menos para outro mais refringente, o raio se aproxima da normal. Ar (1) Vidro (2) ProfessorRodrigo Penna

  9. 1 2 Joao Marcio G. Prado: Não existe tabela 16-1 na página 765. Estou repetindo a do slide acima (tabela 16-1 pag 763). COMENTÁRIOS IMPORTANTES-2 Quando a luz passa de um meio mais para outro menos refringente, o raio se afasta da normal. Vidro (1) Ar (2) ProfessorRodrigo Penna

  10. Quando COMENTÁRIOS IMPORTANTES-3 a luz atravessa sem sofrer desvio. (1) (2) ProfessorRodrigo Penna

  11. I FENÔMENOS DEVIDOS À REFRAÇÃO A imagem de um peixe é vista por alguém fora d’água acima de onde o peixe realmente está. Ar Água O ProfessorRodrigo Penna

  12. FENÔMENOS DEVIDOS À REFRAÇÃO A duração do dia é prolongada. IMAGEM SOL ProfessorRodrigo Penna

  13. . Joao Marcio G. Prado: Slide acrescentado por falta de espaço FENÔMENOS DEVIDOS À REFRAÇÃO A imagem de uma estrela vista por nós não corresponde à sua posição real por causa da refração da luz na atmosfera. IMAGEM OBJETO ProfessorRodrigo Penna

  14. ASFALTO MOLHADO NUM DIA QUENTE • A temperatura do ar influi em sua densidade e em seu Índice de Refração. • Perto do asfalto quente, o ar tem menores densidades e Índice de Refração que as camadas de ar mais “frias” acima. • A Reflexão Total da luz dá a impressão de que o asfalto está molhado. ProfessorRodrigo Penna

  15. 90º C RODRIGO PENNA: animar a fig. de forma a realçar o ângulo limite. REFLEXÃO TOTAL DA LUZ Quando a luz vai passar de um meiomais refringente para outromenos refringente,um fenômeno interessantíssimo pode ocorrer. Observe o aumento doângulo de incidência. (2) D A (1) O ProfessorRodrigo Penna

  16. 90º C ÂNGULO LIMITE Existe um ângulo a partir do qual a luz não sai mais, étotalmente refletida (não ocorre absorção). (2) D A (1) O ProfessorRodrigo Penna

  17. LEI DE SNELL: Mas . Assim: E: CÁLCULO DO ÂNGULO LIMITE Para ângulos de incidência maiores que o LIMITE ocorre a REFLEXÃO TOTAL. ProfessorRodrigo Penna

  18. A B 45º 45º . 90º 45º 45º 45º C RODRIGO PENNA: animar o raio da fig. USANDO UM PRISMA COMO “ESPELHO” Através da Reflexão Total, um prisma de vidro ou cristal como o da figura abaixo pode funcionar como umespelho. ProfessorRodrigo Penna

  19. Índice de Refração do vidro “ Crown” para diversas cores Cor n Vermelho 1,513 Amarelo 1,517 Verde 1,519 Azul 1,528 Violeta 1,532 DISPERSÃO DA LUZ • A experiência demonstra que oíndice de refraçãoda luz varia - apresenta pequenas diferenças -para cadacor. • Logo, cada cor viaja numa velocidade diferente num mesmo meio material. ProfessorRodrigo Penna

  20. ARCO-ÍRIS Joao Marcio G. Prado: Não animei este desenho por ser muito complexo. Espero que tenha ficado bom A luz branca se decompõe em 7 cores básicas (monocromáticas) ao atravessar um prisma ou, no caso do arco-íris, uma gota d’água, pois cada uma das cores que a formam sofre um desvio (refração) diferente. Luz Branca Luz Branca ProfessorRodrigo Penna

  21. Joao Marcio G. Prado: Animação 1 cliq A COR DE UM OBJETO • A luz branca é formada por várias cores. • A cor de um objeto depende das suas propriedades de reflexão. Ex. Um corpo verde, ao receber luz branca, reflete preferencialmente a luz verde absorvendo as outras cores. Objeto Verde Objeto Branco Objeto Preto ProfessorRodrigo Penna

  22. Plano - Convexa Côncavo - Convexa Biconvexa LENTES • São dispositivos ópticos, muito comuns, cujo funcionamento se baseia nas propriedades da Refração. • Feitas de vidro, plástico, resina ou outro meio transparente, também poderiam ser feitas de água ou ar. ProfessorRodrigo Penna

  23. Bicôncava Plano - Côncava Convexo - Côncava LENTES ProfessorRodrigo Penna

  24. LENTES ESFÉRICAS Aquelas cujas faces são “pedaços” de uma circunferência. Chamamos a reta perpendicular às duas faces de Eixo da lente - a reta “que passa no meio dela”. Lentes de vidro no ar - Convergente Normal EIXO ProfessorRodrigo Penna

  25. LENTES ESFÉRICAS Lentes de vidro no ar - Divergente Normal EIXO ProfessorRodrigo Penna

  26. LENTE CONVERGENTE O seu meio é mais grosso que as beiradas. Representação de lente convergente EIXO ProfessorRodrigo Penna

  27. LENTE DIVERGENTE Suas extremidades são mais grossas que seu meio. Representação de lente divergente. EIXO ProfessorRodrigo Penna

  28. Joao Marcio G. Prado: Um clique para cada caso. Lentes divergentes no próximo slide. EIXO F1 F2 EIXO F1 F2 F1 f f EIXO f FOCO DAS LENTES CONVERGENTES Pontos para os quais convergem os raios de luz que chegam paralelos ao eixo (lente convergente) ou para os quais convergem os prolongamentos dos raios (lente divergente). ProfessorRodrigo Penna

  29. Joao Marcio G. Prado: Um clique para cada caso. F2 F1 F2 F1 EIXO EIXO EIXO F1 f f f FOCO DAS LENTES DIVERGENTES ProfessorRodrigo Penna

  30. F1 VIDRO (n = 1,5) VIDRO (n = 1,5) ÁGUA (n = 1,3) ÁGUA (n = 1,3) AR (n = 1,0) AR (n = 1,0) F1 VIDRO (n = 1,5) VIDRO (n = 1,5) CS2 (n = 1,6) CS2 (n = 1,6) GLICERINA (n = 1,5) GLICERINA (n = 1,5) OBSERVAÇÃO O fato de a lente ser convergente ou divergente além da própria distância focal depende do material de que é feita a lente e do meio no qual ela está inserida. ProfessorRodrigo Penna

  31. A B’ F1 F2 A’ Di Do EQUAÇÃO DAS LENTES A mesma usada para os espelhos esféricos e a mesma convenção de sinais. ProfessorRodrigo Penna

  32. BIBLIOGRAFIA • Beatriz Alvarenga e Antônio Máximo, Curso de Física, volume 2. ProfessorRodrigo Penna

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