Fenômenos ópticos Prof. Wosney Ramos de Souza Reflexão da Luz Reflexão Regular Reflexão Difusa ou Irregular 1ª Lei da Reflexão: “O raio incidente, o raio refletido e a reta normal são coplanares, ou seja, estão num mesmo plano” 2ª Lei de Reflexão “O ângulo de reflexão é igual ao ângulo de incidência” A luz branca ao atingir uma superfície azul, os pigmentos deste corpo absorvem todas as cores e irá refletir a cor azul.O mesmo vale para o corpo vermelho como você pode ver na figura. Quando a luz branca incide em uma superfície branca, ela refletirá todas as cores. Um observador verá o corpo como branco. Se o corpo for negro, como mostramos na figura, ao receber luz branca, ele absorverá e não teremos a reflexão de nenhuma cor. Este é o exemplo do corpo negro.. Exemplos da Presença da Reflexão Total (ou Interna) no Nosso Dia. Refração Refração da luz ao passar do ar para a água Definição A refração luminosa ocorre quando a luz passa de um meio transparente e homogêneo , para outro meio também transparente e homogêneo mudando sua direção. Exemplos de refração no cotidiano Quando uma lanterna é apontada para uma piscina ou quando observamos o caule de uma flor dentro de um jarro transparente com água e observamos um desvio do seu trajeto natural fora d’agua, estamos presenciando a refração A natureza da luz e a refração A refração é um fenômeno estritamente ondulatório, como a luz também apresenta esta propriedade, podemos concluir que para refração a luz se comporta como onda. Consequências do caráter ondulatório da luz Como a luz ,para a refração, se comporta como onda terá velocidades diferentes em meios diferentes. f cons tante V f V V Consequências do caráter ondulatório da luz Sólido Distância Pequena Velocidade Pequena Líquido Distância Média Velocidade Media Gasoso Distância Grande Velocidade grande Refração da luz A velocidade da onda luminosa depende da densidade do meio. Quanto maior a densidade de um meio, menor a velocidade de propagação da onda nesse meio. Dióptro plano Dióptro plano é a superfície (interface) entre dois meios de materiais distintos. Quando a luz passa de um material para outro ocorre a refração. Dióptro plano Um dióptro plane deve ser homogêneo (feito do mesmo material), transparente (permite a passagem regular da luz) e isotrópico (só permite um sentido de refração) Dióptro plano Há materiais que são birrefringentes, ou seja, o feixe luminoso é dividido em dois, formando-se assim duas imagens. Este não é um meio isotrópico Leis de refração N ^r i = Ângulo de incidência r = Ângulo de refração N = Normal Atenção: i≠r Refração de ondas na superfície de Líquidos Nomenclatura: N : normal à superfície no ponto de incidência i : ângulo de incidência (ângulo formado pelo raio incidente e a normal) r : ângulo de refração (ângulo formado pelo raio refratado e a normal) Vi e i : velocidade e comprimento de onda da onda incidente Vr e r : velocidade e comprimento de onda da onda refratada Leis da Refração Primeira Lei: O raio incidente, a normal e o raio refratado são coplanares; Segunda Lei: Lei de Snell-Descartes i sen iˆ Vi r sen rˆ Vr Refração da luz Obs.: A refração sempre vem acompanhada da reflexão Refração da luz Refringência: resistência oferece a passagem da luz. que o meio maior densidade meio mais refringent e ( ) menor velocidade menor compriment o de onda menor densidade meio menos refringent e () maior velocidade maior compriment o de onda Refração da luz - Representação Luz passando do meio menos para o meio mais refringente: Raio incidente Normal i I R r Raio refratado V V R I λR λI ˆ ( se iˆ 0) ˆ r i Neste caso podemos dizer que o raio refratado aproxima-se da normal Refração da luz – Representação com frentes de onda Frente de onda incidente R I Normal i I r R Frente de onda refratada Obs.: Nesta figura não representaremos a reflexão Refração da luz - Representação Luz passando do meio mais para o meio menos refringente: Raio incidente Normal i I R r V V R I λR λI ˆ ˆ rˆ i ( se i 0) Raio refratado Neste caso podemos dizer que o raio refratado afasta-se da normal Refração da luz – Representação com frentes de onda Frente de onda incidente Normal R I i I r R Frente de onda refratada Obs.: Nesta figura não representaremos a reflexão Refração da luz - Representação Luz passando do meio mais para o meio menos refringente: Normal i=0º Raio incidente I R r=0º Raio refratado V V R I λR λI ˆ 0o ˆ r i Neste caso tivemos uma refração sem desvio Refração da Luz Desvio angular do raio refratado Normal Normal i i r rˆ iˆ r iˆ rˆ Leis da Refração O raio refratado, o raio incidente e a normal são coplanares. Lei de Snell: I NR sen iˆ VI R NI sen rˆ VR VI = VR = velocidade da onda velocidade refratada da onda incidente I = comprimento de onda da onda incidente R = comprimento de onda da onda refratada NI = índice de refração do meio de incidência NR = índice de refração do meio de refração Ângulo Limite de Incidência O ângulo de incidência é chamado de ângulo limite (L) se o ângulo de refração for igual a 90o. Raio incidente Normal i= L N n r= 90º Raio refratado n ˆ sen L N Ângulo Limite de Refração O ângulo de refração é chamado de ângulo limite se o ângulo de incidência for igual a 90o. Normal Raio incidente n N i=90o r= L Raio refratado n ˆ sen L N Dispersão da Luz Branca Acontece devido cada freqüência (entenda “cor”) ter um índice de refração diferente dentro do prisma. Bora cantar minha gente.... Para fixar melhor o que aprendemos, preste bastante atenção na letra dessa canção!!! =‘D