Refração É a variação da velocidade de propagação da luz quando ela passa de um meio transparente para outro. Essa variação quase sempre vem acompanhada de desvio do raio luminoso. Índice de refração: O índice de refração absoluto de um meio, representado pela letra n, é uma grandeza física adimensional dada pela razão entre as velocidades de propagação da luz no vácuo (c) e no meio (v). Lembrando que c = 3*108 m/s. Refringência: medida do índice de refração absoluto. Quando um meio possui índice de refringência alto, dizemos que ele é um meio muito refringente. O índice de refração relativo entre dois meios é definido pela razão entre o índice de refração do meio 2 pelo índice de refração do meio 1. Leis da refração: 1º Lei: o raio incidente Ri, a reta normal N e o raio refratado Rr, são coplanares, ou seja, estão contidos no mesmo plano. 2º Lei: Lei de Snell-Descartes: relaciona os ângulos de incidência e refração com índices de refração dos dois meios. A lei de Snell-Descartes pode também ser representada da seguinte forma: Ângulo limite: Quando um raio de luz se propaga de um meio mais refringente para um meio menos refringente, o ângulo de refração é maior que o ângulo de incidência. Há um limite, porém, para esta situação. Se o raio de luz incidir na superfície com um ângulo de incidência maior que o ângulo limite, ele sofrerá reflexão total. Isto significa que não haverá raio refratado, e podemos dizer que todo o raio incidente será refletido. Para calcular o ângulo limite, utilizamos a Lei de Snell-Descartes com r=90º, sem r = 1. Dioptro plano: associação de dois meios transparentes e homogêneos, com refringências diferentes, separados por uma superfície plana. Pela lei de Snell e da geometria, obtemos uma relação entre as posições do objeto e imagem. Lâmina de faces paralelas: Associação de dois dioptros planos paralelos. Essa distância entre os dois raios é chamado de deslocamento lateral e pode ser calculado pela equação: ( Esse desvio varia conforme o ângulo de incidência. ) Prisma: é o conjunto de três meios transparentes e homogêneos separados por duas superfícies planas não paralelas. O desvio angular Δ depende do ângulo A de abertura do prisma. Dispersão luminosa: é a decomposição da luz branca em suas componentes. Lentes esféricas Associação de dois dioptros, sendo pelo menos um deles esférico. São classificadas como: Lentes de bordas finas (ou delgadas) e Lentes de bordas grossas (ou espessas). O comportamento óptico de uma lente depende dos índices de refração da lente e do meio ao redor dela. Elementos geométricos de lentes delgadas. Raios notáveis para construção de imagens. Construção geométrica de imagens. Formação de imagens por lentes convergentes: Estudo analítico de lentes: Para lentes esféricas, vale a equação de Gauss que relaciona p, f e p´, sendo que a distância focal f de lentes divergentes é considerada negativa. Aumento linear: Informa-nos a orientação da imagem em relação ao objeto. Vergência: é a grandeza que representa o grau de convergência ou divergência de uma lente ou associação de lentes. Para uma associação de lentes temos que: Fórmula dos fabricantes de lentes ou equação de Halley Para calcular o vergência (grau) de uma lente ou de sua distância focal, precisamos conhecer o índice de refração do meio que constitui a lente, o índice de refração do meio onde a lente estará imersa e os raios de curvatura da lente R1 e R2. ( ) ( Para os raios de curvatura usamos a convenção de sinais: Face convexa: raio de curvatura positivo. Face côncava: raio de curvatura negativo. )