2. Definição
A refração luminosa ocorre
quando a luz passa de um
meio transparente e
homogêneo , para outro
meio também transparente
e homogêneo mudando sua
direção.
3. Exemplos de refração no cotidiano
• Quando uma lanterna é
apontada para uma
piscina ou quando
observamos o caule de
uma flor dentro de um
jarro transparente com
água e observamos um
desvio do seu trajeto
natural fora d’agua,
estamos presenciando a
refração
4. A natureza da luz e a refração
• A refração é um
fenômeno estritamente
ondulatório, como a luz
também apresenta esta
propriedade, podemos
concluir que para refração
a luz se comporta como
onda.
5. Consequências do caráter ondulatório da luz
• Como a luz ,para a
refração, se comporta
como onda terá
velocidades diferentes em
meios diferentes.
V
V
teconsf
fV
tan
6. Consequências do caráter ondulatório da luz
Sólido Líquido Gasoso
Distância
Pequena
Velocidade
Pequena
Distância
Média
Velocidade
Media
Distância
Grande
Velocidade
grande
7. Refração da luz
• A velocidade da onda luminosa depende da
densidade do meio. Quanto maior a densidade de
um meio, menor a velocidade de propagação da
onda nesse meio.
8. Dióptro plano
• Dióptro plano é a
superfície (interface)
entre dois meios de
materiais distintos.
Quando a luz passa
de um material para
outro ocorre a
refração.
9. Dióptro plano
• Um dióptro plano deve ser homogêneo (feito do mesmo
material), transparente (permite a passagem regular da
luz) e isotrópico (só permite um sentido de refração)
10. Dióptro plano
• Há materiais que são
birrefringentes, ou seja, o
feixe luminoso é dividido
em dois, formando-se
assim duas imagens. Este
não é um meio isotrópico
11. Índice de refringência
• Para um dado meio transparente, n depende da cor da luz.
nVERM.< nALAR. < nAM < nVERDE < nAZU < nANIL< nVIOLETA
12. Leis de refração
^r
N
i = Ângulo de
incidência
r = Ângulo de
refração
N = Normal
Atenção: i ≠ r
13. Refração de ondas na superfície de
Líquidos
• Nomenclatura:
N : normal à superfície no ponto de incidência
i : ângulo de incidência (ângulo formado pelo raio incidente e a
normal)
r : ângulo de refração (ângulo formado pelo raio refratado e a normal)
Vi e i : velocidade e comprimento de onda da onda incidente
Vr e r : velocidade e comprimento de onda da onda refratada
14. Leis da Refração
• Primeira Lei: O raio incidente, a normal e o raio refratado
são coplanares;
• Segunda Lei: Lei de Snell-Descartes
r
i
r
i
V
V
r
i
ˆsen
ˆsen
16. Refração da luz
• Refringência: resistência que o meio oferece a
passagem da luz.
ondadeocomprimentmenor
velocidademenor
densidademaior
)(erefringentmaismeio
ondadeocomprimentmaior
velocidademaior
densidademenor
)(erefringentmenosmeio
17. I
R
Refração da luz - Representação
Normal
i
r
Raio
incidente
Raio
refratado
Luz passando do meio menos para o meio mais refringente:
)0ˆse(ˆˆ iir
λλ
VV
IR
IR
Neste caso podemos dizer que o raio refratado
aproxima-se da normal
18. I
R
Refração da luz – Representação
com frentes de onda
Normal
Frente de
onda
incidente
Frente de
onda
refratada
Obs.: Nesta figura não representaremos a reflexão
r
i
IR
19. I
R
Refração da luz - Representação
Normal
i
r
Raio
incidente
Raio
refratado
Neste caso podemos dizer que o raio refratado
afasta-se da normal
Luz passando do meio mais para o meio menos refringente:
)0ˆse(ˆˆ iir
λλ
VV
IR
IR
20. I
R
Refração da luz – Representação
com frentes de onda
NormalFrente de
onda
incidente
Frente de
onda
refratada
Obs.: Nesta figura não representaremos a reflexão
i
r
IR
21. I
R
Refração da luz - Representação
Normal
i=0º
r=0º Raio
refratado
Neste caso tivemos uma refração sem desvio
Luz passando do meio mais para o meio menos refringente:
o
IR
IR
ir
λλ
VV
0ˆˆ
Raio
incidente
22. Refração da Luz
Desvio angular do raio refratado
Normal
i
r
Normal
i
r
ri ˆˆ ir ˆˆ
23. Índice de Refração absoluto de um meio
• Definição: é a razão entre a velocidade da luz no vácuo e a
velocidade da luz no meio considerado.
smonde
V
V
N
meio
vácuo
meio
8
vácuo 103V
O índice de refração depende da densidade do
meio, do material e da freqüência utilizada para
medi-lo.
24. Índice de Refração - Observações
1
1
1
meiosdemaisN
N
N
ar
vácuo
smonde
V
V
N
meio
vácuo
meio
8
vácuo 103V
25. Leis da Refração
• O raio refratado, o raio
incidente e a normal são
coplanares.
• Lei de Snell:
I
R
R
I
R
I
N
N
V
V
r
i
ˆsen
ˆsen
VI = velocidade da onda
incidente
VR = velocidade da onda
refratada
I = comprimento de onda da
onda incidente
R = comprimento de onda da
onda refratada
NI = índice de refração do meio
de incidência
NR = índice de refração do meio
de refração
26. n
N
Ângulo Limite de Incidência
Normal
i= L
r= 90º
Raio
incidente
Raio
refratado
N
n
L ˆsen
O ângulo de incidência é chamado de ângulo limite
(L) se o ângulo de refração for igual a 90o.
27. N
n
Ângulo Limite de Refração
Normal
i=90o
r= L
Raio
incidente
Raio
refratado
N
n
L ˆsen
O ângulo de refração é chamado de ângulo limite se
o ângulo de incidência for igual a 90o.
