Reflexao e refracao

Fenómenos Ondulatórios(1ª Parte)

Reflexão e Refração

Raio luminoso

• Raio de luz - é uma linha orientada que representa graficamente a direção e o sentido de propagação da luz.

• Feixe luminoso - é um conjunto de raios luminosos que tem origem na mesma fonte luminosa.

Meios

• Um meio transparente é aquele que permite a propagação da luz através de si por distâncias consideráveis, isto é, permite a visualização nítida de objetos através dele. Exemplo: Água, vidro, ar, etc.

• O meio translúcido é aquele que permite a propagação da luz através de si, mas espalha-a, de modo que os objetos vistos através dele não podem ser identificados, isto é, não permite a visualização nítida. Exemplo: Vidro fosco, papel de seda, etc.

• O meio opaco é aquele que impede a propagação da luz através de si, não permitindo a visualização dos objetos. Por exemplo: madeira, parede de cimento, etc.

Reflexão

• é o fenómeno que consiste na propagação da luz no mesmo meio de origem, após incidência numa superfície.

• 1ª O raio incidente, a normal ao plano no ponto de incidência e o raio refletido estão situados no mesmo plano (plano de incidência).

• 2ª O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão (Ɵ i = Ɵ r)

Leis da Reflexão (leis de Snell)

NOTA: Os ângulos são em relação à normal à superfície no ponto de incidência.

• A reflexão regular ocorre quando um feixe de raios paralelos incide sobre uma superfície polida (espelho) e volta ao meio inicial, mantendo o paralelismo entre os raios refletidos.

Reflexão regular

• A reflexão difusa ocorre quando um feixe de raios paralelos incide sobre uma superfície não polida (parede pintada folha de um livro) e volta ao meio inicial, com os raios refletidos espalhados em diversas direções.

Reflexão Difusa

Refração da luz

• é a passagem da luz de um meio transparente para um meio transparente diferente.

A refração modifica a velocidade da luz.

Índice de Refração (n)

Índice de Refração (n)

Índice de Refração relativo

O índice de refração do meio 2 em relação ao meio 1 n2,1 é dado por.

Leis da Refração (leis de Snell - Descartes)

NOTA: Os ângulos são em relação à normal à superfície no ponto de incidência.

Leis da Refração (leis de Snell)

NOTA: Os ângulos são em relação à normal à superfície no ponto de incidência.

Refração (exemplos)

Reflexão totalNa passagem de um meio mais refrangente (maior índice de refração) para um meio menos refrangente, se o ângulo de incidência for superior ao ângulo limite, dá-se o fenómeno da reflexão total.

Cálculo do ângulo limite (ƟL)

=>

Reflexão total (algumas aplicações)

EndoscópiosAparelhos óticosPropagação das ondas de rádio

Fibras óticas

Fibras óticas

Diferentes gerações

Características principais:

Fibras óticas (algumas vantagens)

• Dimensões Reduzidas

• Capacidade para transportar grandes quantidades de informação

• Atenuação muito baixa (que permite grandes espaçamentos entre repetidores)

• Imunidade às interferências eletromagnéticas;

• Matéria-prima muito abundante.

Em Virtude das suas características, as fibras óticas apresentam muitas vantagens sobre os sistemas elétricos:

Fibras óticas (algumas desvantagens)

• Custo ainda elevado de compra e manutenção

• Fragilidade das fibras óticas sem encapsulamento

• Dificuldade de conexões das fibras óticas

• Impossibilidade de alimentação remota de repetidores

• Falta de padronização dos componentes óticos