8/14/2019 Fsica - ptica - ndice de Refrao

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Aula 18Aula 18ndice de Refrandice de Refraooe Leis da refrae Leis da refraoo

Prof. ZProf. Z GodinhoGodinho

Bacharel em MatemBacharel em Matemtica Aplicadatica Aplicada

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DefiniDefinieses A luz ao passar de um meio para outro sofre oA luz ao passar de um meio para outro sofre o

fenmeno da refrafenmeno da refrao, com mudano, com mudana naa navelocidade, no comprimento de onda e navelocidade, no comprimento de onda e na

diredireo de propagao de propagao.o.

Na refraNa refrao ao a nica grandeza fnica grandeza fsica que sesica que se

mantmantm constantem constante a freqa freqncia.ncia.

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Casos particularesCasos particulares Um raio de luz incide formando 90Um raio de luz incide formando 90 com acom a

superfsuperfcie de separacie de separao.o.

O raio no sofre mudana na direo

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Casos particularesCasos particulares Ao passar de um meio menos refringente paraAo passar de um meio menos refringente paraum mais refringenteum mais refringente

i

r

O raio aproxima da normal.

A luz perde velocidade por ser maisdifcil a propagao.

Normal

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Casos particularesCasos particulares Ao passar de um meio mais refringente para umAo passar de um meio mais refringente para ummenos refringentemenos refringente

i

r

O raio afasta da normal.

A luz ganha velocidade por ser maisfcil a propagao

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A relaA relao de Snello de Snell--DescartesDescartes Para qualquer ponto de refraPara qualquer ponto de refrao, seja de umo, seja de um

meio mais refringente para um meio menosmeio mais refringente para um meio menosrefringente ou vicerefringente ou vice--versaversa vvlida a seguintelida a seguinte

relarelao.o.

n1n1..sen1sen1 == n2n2..sen2sen2

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OO ndice de refrandice de refraoo OO ndice de refrandice de refrao de um determinado meioo de um determinado meio

pode ser calculado fazendopode ser calculado fazendo

v

c

n =

Onde:

N = ndice de refraoC = Velocidade da luz no vcuo 3.108 m/s

V = Velocidade da luz no meio envolvido

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PPg 28g 28Ex 01Ex 01

Lc

cLtbta

4.

.20.3/ =

( )c

L

cL

tbta4

20,3

/

=

(UFPE-2006) Um dispositivo composto por trs blocos de vidro com ndices de refrao 1,40, 1,80 e2,00 mostrado na figura. Calcule a razo ta/tb entre os tempos que dois pulsos de luz (flashes)

levam para atravessar o dispositivo.

1,40 1,80

2,00

Pulso A

Pulso B

L L

t

Sv

=

c

L

c

L

ta

80,1.40,1.

+=

=

n

c

St

v

cn =

c

nSt .=

v

St

=

c

Lta

20,3=

Tempo de A

c

L

tb

2.2

=

n

cv =

8,0/ =tbta

c

Ltb

4=

Tempo de B A razo

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Ex 4 (FGVEx 4 (FGV--2066)2066)

fdg fdg

sennsenn guaar .. =

Em trs experimentos distintos, um feixe de luz monocromtica atinge a superfcie de separaoentre dois meios, segundo o mesmo ngulo

ar

gua

ar

leo

leo

gua

Sabendo que o ndice de refrao da luz desse feixe para o ar tem valor 1 e considerando que a retatracejada a normal superfcie de separao dos meios no ponto de incidncia, pode-se concluir

que:

sen

sen

n

n

leo

gua=

sennsenn leogua .. =

90.. sennsenn gualeo = sennsen gua..1 =

sennsenn leoar .. =

sennsen leo..1 =1.. gualeo nsenn =

senn

n

leo

gua=

finalmente

sensen

sen=

sensensen .

=