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Refração da Luz




Especialização para o Ensino de Ciências e Matemática.
  15/9/2012                                        1
DEFINIÇÃO

    É todo sistema de formado por dois meios
     homogêneos transparentes, separados por
     uma superfície S plana. Como exemplo,
     podemos citar o ar e água de uma piscina.




15/9/2012                                    2
15/9/2012   3
Formação de imagens
                         Onde:
                      A – objeto (pássaro)
                      A’ – imagem virtual
                      P – distância de A à S
                      P’ – distância de A’ a S
                      i - ângulo de incidência
                      R - ângulo de refração




15/9/2012                                        4
Leis da Refração
    2ª Lei de Snell – Descartes
Ex:
                  nA . sen i = nB . sen r
                   sen 90º = nB . sen r
                     1.0 = nB . sen r
                     1.0 = 4/3 . sen r
                       r = arc sen 0
                          R = 90º




15/9/2012                                   5
Leis da Refração
     Conclusões a partir da Lei de Snell – Descartes
   a) Se nA < nB (VB < VA)

                             Se nA < nB , temos:
                             nA . sen i = nB . sen r
                              sen i > sen r
                             i>r

                             Explicação:
                                “Ao passar de um meio menos
                                    refrigente para outro mais
                                    refrigente, o raio de luz se
                                       aproxima da normal.”
15/9/2012                                                          6
Leis da Refração
    Conclusões a partir da Lei de Snell –
     Descartes
   a) Se nA > nB (VB > VA)
                         Se nA > nB , temos:
                         nA . sen i = nB . sen r
                          sen i < sen r
                         i<r

                         Explicação:
                              “Ao passar de um meio mais
                                refrigente para outro menos
                                 refrigente, o raio de Luz se
                                      afasta da normal.”
15/9/2012                                                       7
Problemática
       Um pescador ver um peixe num lago. O peixe
        encontra-se a 2,8 m de profundidade da
        superfície livre da água. Sabe-se que o índice
        de refração absoluto do ar é igual a 1 e o da
        água 4/3.
       a)   Qual a profundidade aparente em que o pescador vê
            o peixe?
       b)   Qual a elevação aparente?



15/9/2012                                                   8
Problemática




15/9/2012                  9
Solução
                     a) Nobservador / nobjeto
                      = p’/p
                     =>nar / nágua = p’/p
                     =>1/(4/3) = p’/2,8
                     => p’ = 2,1 m

                     b) x = p – p’
                     x = 0,7 m




15/9/2012                                    10
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Refração da luz

  • 1. Refração da Luz Especialização para o Ensino de Ciências e Matemática. 15/9/2012 1
  • 2. DEFINIÇÃO  É todo sistema de formado por dois meios homogêneos transparentes, separados por uma superfície S plana. Como exemplo, podemos citar o ar e água de uma piscina. 15/9/2012 2
  • 4. Formação de imagens  Onde: A – objeto (pássaro) A’ – imagem virtual P – distância de A à S P’ – distância de A’ a S i - ângulo de incidência R - ângulo de refração 15/9/2012 4
  • 5. Leis da Refração  2ª Lei de Snell – Descartes Ex: nA . sen i = nB . sen r sen 90º = nB . sen r 1.0 = nB . sen r 1.0 = 4/3 . sen r r = arc sen 0 R = 90º 15/9/2012 5
  • 6. Leis da Refração  Conclusões a partir da Lei de Snell – Descartes a) Se nA < nB (VB < VA) Se nA < nB , temos: nA . sen i = nB . sen r  sen i > sen r i>r Explicação: “Ao passar de um meio menos refrigente para outro mais refrigente, o raio de luz se aproxima da normal.” 15/9/2012 6
  • 7. Leis da Refração  Conclusões a partir da Lei de Snell – Descartes a) Se nA > nB (VB > VA) Se nA > nB , temos: nA . sen i = nB . sen r  sen i < sen r i<r Explicação: “Ao passar de um meio mais refrigente para outro menos refrigente, o raio de Luz se afasta da normal.” 15/9/2012 7
  • 8. Problemática  Um pescador ver um peixe num lago. O peixe encontra-se a 2,8 m de profundidade da superfície livre da água. Sabe-se que o índice de refração absoluto do ar é igual a 1 e o da água 4/3. a) Qual a profundidade aparente em que o pescador vê o peixe? b) Qual a elevação aparente? 15/9/2012 8
  • 10. Solução  a) Nobservador / nobjeto = p’/p  =>nar / nágua = p’/p  =>1/(4/3) = p’/2,8  => p’ = 2,1 m  b) x = p – p’  x = 0,7 m 15/9/2012 10
  • 11. 15/9/2012 11