CAPÍTULO II: Imagens (08 HORAS) 2.1. Reflexão e refracção2.2. Espelhos planos e esféricos2.3. Formação de imagens2.4. Lentes2.5. Instrumentos ópticos

O índice de refração absoluto n de um meio,para determinada luz monocromática, é arazão entre a velocidade da luz no vácuo (c) ea velocidade da luz no meio em questão (v):

Meio material Índice de refração (n)

Ar 1,00

Água 1,33

Vidro 1,50

Glicerina 1,90

Álcool etílico 1,36

Diamante 2,42

Acrílico 1,49

1 Refração da luz

Primeira lei:

O raio incidente I, o raio refratado R e anormal N à superfície de separação Spertencem ao mesmo plano.

Segunda lei (lei de Snell-Descartes):

(lei de Snell)

índices de refração

“meios diferentes”Lei da refração:

Ângulo limite (L = ) é o valor do ângulo deincidência ao qual corresponde umaemergência rasante (por 90°), quando a luzse propaga do meio mais refringente para omeio menos refringente:

2 Reflexão total

Reflexão total

Redução do campo de visão

2 Reflexão total

Ângulo limite do vidro: cerca de 42° (depende do material) Em ângulos de incidência maiores reflexão total da luz

Periscópio

Um periscópio é um instrumento para a observação de uma posição escondida.

O prisma reto pode ser posicionado para produzir um desvio de 90º (A) ou de 180º (B) na luz incidente.

IV. Prismas

As fibras ópticas são fibras (fios) de vidro ou de plástico transparente, muito flexíveis e finas (por vezes mais finas do que um cabelo humano), em que a luz se propaga através de sucessivas reflexões totais.

KEV

IN C

UR

TIS

/SC

IEN

CE P

HO

TO

LIB

RA

RY/LA

TIN

ST

OC

K

2 Reflexão total

Bainha Isolamento Capa

Casca

Núcleo

KEV

IN C

UR

TIS

/SC

IEN

CE P

HO

TO

LIB

RA

RY/LA

TIN

ST

OC

K

2 Reflexão total

Luz branca

Mais do que24º, de modo quetoda luz é refletidaInternamente.

Menos do que24º, de modo que toda luz é refratada.

GEO

RG

E B

. D

IEBO

LD

/C

ORBIS

/LA

TIN

ST

OC

K

2 Reflexão total

2 Reflexão total

D. LEV

ESQ

UE/SC

IEN

CE P

HO

TO

LIB

RA

RY/LA

TIN

ST

OC

K

2 Reflexão total

2 Reflexão total

MA

XIM

ILIA

N W

EIN

ZIE

RL/A

LA

MY/LA

TIN

ST

OC

K

2 Reflexão total

Atmosfera

Posiçãoaparente

1 Refração da luz

Ilusão da existência de poças d’água

A dispersão luminosa é a decomposição deuma luz policromática ao sofrer refração.Na dispersão da luz solar, a componenteque sobre o maior desvio é a luz violeta, e aque sofre o menos desvio é a luz vermelha.

SC

IEN

CE P

HO

TO

LIB

RA

RY/LA

TIN

ST

OC

K

ED

UA

RD

O S

AN

TA

LIE

STR

A/C

ID

4 Dispersão da luz / prismas

Luz monocromática Índice de refração (n) de um bloco de vidro

Violeta 1,532

Azul 1,528

Verde 1,519

Amarela 1,517

Alaranjada 1,514

Vermelha 1,513

1 Refração da luz

As gotas de água da chuva funcionam como prismas,

dispersando a luz branca em um arco colorido.

SC

IEN

CE P

HO

TO

LIB

RA

RY/LA

TIN

ST

OC

K

SH

IGEJI A

SA

NO

/C

OR

BIS

/LA

TIN

ST

OC

K

A

B

C

• COMO SE FORMA O ARCO-ÍRIS

Gota de Chuva

•Formação de uma faixa colorida do Arco-Íris

Gota de ChuvaFaixa colorida violeta do arco-íris.

Todas as gotas que enviam uma determinada corde luz ao olho do observador estão sobre umacircunferência. Devido a isso, ele vê o arco-íris deforma circular.

•Formação do Arco-Íris

VermelhoAlaranjado

Amarelo

Verde

Azul

Anil

Violeta

É possível

produzir

um arco-

íris mesmo

sem chuva?

ALEXA

ND

ER F

ED

IAC

HO

V/SH

UT

TER

ST

OC

K

Numa lâmina de espessura e, o desviolateral d depende dos ângulos de incidênciai e de refração r, de acordo com a expressão:

São compostos basicamente de duas lâminas de faces não paralelas, as faces laterais.

Abertura A: ângulo entre as duas lâminas de um prisma

Desvio angular da luz

Secção principal do prisma mostrando os elementos necessários ao cálculo do desvio total.

A partir da figura acima, é possível demonstrar

que o desvio total a é dado por: