1) A aula explica os conceitos de refração da luz ao passar de um meio para outro, como ar e vidro, e como isso pode ser representado matematicamente. 2) Também aborda o funcionamento de dioptros planos e prismas ópticos, além de explicar como a dispersão luminosa ocorre devido à variação do índice de refração em função da cor. 3) Por fim, apresenta prismas de reflexão total, usados para desviar raios de luz em ângulo de 45 graus.

1. Aula 04
Refração da Luz

2. Lâminas de faces paralelas
Ar
vidro
Ar N
i
Ar (n1)
A
e Vidro r (i-r) D
(n2) e
r
d
C B
Ar (n1) d
i

3. e e
∆ABC : cos r = → AB = (1)
AB cos r
d d
∆ABD : sen(i − r ) = → AB = (2)
AB sen(i − r )
Fazendo (2)=(1), teremos:
d e
=
sen(i − r ) cos r
e.sen(i − r )
d=
cos r

4. Dioptro Plano
Observador
nar=nVAI
Meio 2
(ar)
Meio 1
(água)
p’
n VAI p'
(Imag.)A’ p =
(P.I.V.)
nágua=nVEM n VEM p
(Obj.)A (P.O.R.)

5. (Imag.) A’
nar=nVEM
(Obj.) A p’
Meio 1
(ar)
p
Meio 2
(água)
n VAI p' n =n
= água VAI
n VEM p Observador

8. Prismas Ópticos
ar
A
vidro ar
D N2
N1
d1 d2
i1 r2 d2 i2
r1
A
ar
ar vidro (n1)
(n1) (n2)

9. → i1 = r1 + d1 ou d1 = i1 – r1 (1)
→ i2 = r2 + d2 ou d2 = i2 – r2 (2)
→ D = d1 + d2 (3)
→ A = r1 + r 2
Substituindo (1) e (2) em (3), teremos:
→ D = i 1 – r1 + i 2 – r2
D = i1 + i2 – (r1 + r2)
como r1 + r2 = A, teremos:
D = i 1 + i2 – A

10. Observação
Quando i1 = i2 e r1 = r2 verifica-se
que o desvio total (D) do raio de luz
ao atravessar o prisma é mínimo (Dmín).
Nesses casos simplificaremos as
equações da seguinte forma:
→ A = r1 + r2 como r1 = r2 = r , teremos:
A = 2r
→ D = i1 + i2 – A
como i1 = i2 = i , teremos: D = 2i – A

11. Dispersão Luminosa
c
n=
v
vermelho
velocidade (v)
índice (n)
alaranjado
amarelo
verde
Luz ca
ran
azul
B anil
violeta
Quanto maior o n
maior o desvio

12. PRISMAS DE REFLEXÃO
TOTAL
45o

13. PRISMAS DE REFLEXÃO TOTAL
o 27
c íci
er
Ex