1. Introdução à Óptica Geométrica Prof. Rodrigo [email_address] http:// www.rrpweb.com/optica

2. Refração

3. Refração A luz passa de um meio óptico A para um meio óptico B Mudança de velocidade Diferentes c o r e s > diferentes desvios Refração > reflexão parcial + absorção parcial A B

4. Refração

5. Leis 1ª Coplanares Raio incidente Raio refletido Raio refratado

6. Leis 2ª Lei de Schnell- -Descartes Freqüência da luz Natureza dos meios

7. Leis 3ª Raio incidente Raio refletido + Raio refratado

8. Leis OBSERVAÇÃO sen q 1 = sen q 2 Vidro Tetracloroetileno

9. Leis OBSERVAÇÃO sen q 1 = sen q 2 Vidro Tetracloroetileno

10. Índice de Refração Índice de refração Princípio de Huygens (ondulatória) Lei de Schnell-Descartes

11. Índice de Refração Índice de Refração Absoluto Velocidade da luz no vácuo: c = 299.792.458 m/s

12. Índice de Refração Conclusões Índice de refração (relativo ou absoluto) é um número puro Índice de refração absoluto é sempre maior que 1 Índice de refração único Luz monocromática

13. Índice de Refração

14. Índice de Refração

15. Exercício Resolvido 1- Sendo a velocidade da luz de determinada freqüência igual a 2,26 x 10 8 m/s na água e 1,99 x 10 8 m/s no benzeno, determine: a) o índice de refração do benzeno em relação à água b) o índice de refração absoluto do benzeno c) o índice de refração absoluto da água Dado: Velocidade da luz no vácuo c = 300.000 km/s

16. Exercício Resolvido v água = 2,26 x 10 8 m/s = v a v benzeno = 1,99 x 10 8 m/s = v b v luz = 3,00 x 10 8 m/s = c a) o índice de refração do benzeno em relação à água

17. Exercício Resolvido v água = 2,26 x 10 8 m/s = v a v benzeno = 1,99 x 10 8 m/s = v b v luz = 3,00 x 10 8 m/s = c b) o índice de refração absoluto do benzeno

18. Exercício Resolvido v água = 2,26 x 10 8 m/s = v a v benzeno = 1,99 x 10 8 m/s = v b v luz = 3,00 x 10 8 m/s = c c) o índice de refração absoluto da água

19. Exercício Resolvido 2- A partir dos dados abaixo, determine : a) o índice de refração do benzeno em relação à água b) a velocidade da luz no diamante Dados: Velocidade da luz no vácuo c = 300.000 km/s Índice de refração absoluto do benzeno = 1,5 Índice de refração absoluto da água = 1,33 Índice de refração absoluto do diamante = 2,42

20. Exercício Resolvido n água = 1,33 n benzeno = 1,5 a) o índice de refração do benzeno em relação à água

21. Exercício Resolvido n diamante = 2,42 = n d v luz = 3,00 x 10 8 m/s = c a) a velocidade da luz no diamante

22. Exercício Resolvido 3- A figura representa um raio de luz monocromática passando do ar para um bloco de vidro. O índice de refração absoluto do ar n ar = 1,00 e o índice de refração absoluto do vidro é n v = 1,50. Determine: a) o ângulo de refração no vidro quando o ângulo de incidência for 30º b) o ângulo de incidência no ar quando o ângulo de refração for 15º

23. Exercício Resolvido n ar = 1,00 n v = 1,50 q ar = 30º a) o ângulo de refração no vidro quando o ângulo de incidência for 30º

24. Exercício Resolvido n ar = 1,00 n v = 1,50 q v = 15º a) o ângulo de incidência no ar quando o ângulo de refração for 15º

25. Ângulo Limite

26. Ângulo Limite

27. Ângulo Limite

28. Ângulo Limite

29. Ângulo Limite

30. Ângulo Limite

31. Ângulo Limite

32. Ângulo Limite

33. Ângulo Limite

34. Ângulo Limite

35. Ângulo Limite

36. Ângulo Limite

37. Ângulo Limite

38. Exercício Resolvido 1- Um raio de luz monocromático atravessa a superfície de separação entre o ar e a água. Sendo dados n água = 1,33 e n ar = 1,00, determine o ângulo limite de refração quando o raio de luz passa do ar para água. E se o raio de luz saísse da água em direção ao ar?

39. Exercício Resolvido 2- Uma fonte pontual de luz monocromática está imersa na água de uma piscina a 1,50m de profundidade. Suponha que você queira impedir que a luz dessa lâmpada atravesse a superfície para o ar, colocando sobre a fonte um anteparo flutuante cuja área seja a menor possível. a) Qual deve ser a forma desse anteparo e de que forma deve ser posicionado? b) Qual a área desse anteparo?

40. Exercício Resolvido b) Qual a área desse anteparo?

41. Dioptro Plano Dióptrica Parte da Óptica que estuda a refração Dioptro Superfície de separação de dois meios Características Não é estigmático, em geral (Cáustica) Estigmatismo Raios incidentes com i < 10 o Objeto no meio mais refringente Imagem na região delimitada pelo ângulo limite

42. Equação de Conjugação p: distância do objeto ao dióptro p': distância da imagem ao dióptro n 1 , n 2 : índices de refração dos meios 1 e 2

43. Exercício Resolvido 1- A imagem mostra um gato observando verticalmente um peixe tranqüilamente imerso em um aquário a 20 cm de profundidade. Sendo n água =1,3 e n ar =1,0, a que profundidade gato vê o peixe?

44. Exercício Resolvido 2- Imagine o mergulhador da imagem a 5,0m de profundidade junto ao barco. Suponha que 2,0m do casco estejam submersos e 3,0m estejam acima da linha da água como o mergulhador vê essas dimensões se o barco estiver exatamente acima dele?

45. Exercícios http://www.rrpweb.com/optica