Refração da
Luz
Prof. Fabio Martins
Definição
 È a mudança de velocidade da luz ao
refratar em dois meios opticamente
diferentes.
Obs: Essa mudança de velocidade
ocasiona uma variação angular do raio de
luz.
Índice de Refração
 É o valor que indica em quanto um
material desvia mais ou menos os raios
de luz.
 É um valor, cuja grandeza constitui-se na
razão entre a velocidade de uma
radiação em dois meios diferentes.
Índice de Refração
v
c
n 
c → velocidade da luz no vácuo. 3.108 m/s
v → velocidade da luz no meio em questão.
nar = nvácuo = 1
O índice de refração sempre será maior ou igual a
1. Nunca menor que 1!!! Fique atento!
Refringência
 Dizemos que um meio é mais refringente
que o outro quando o seu índice de
refração for maior, caso contrário será
menos refringente.;
Importante
 Tendo-se convencionado o valor de 1,00
como índice base de refração ao vácuo ou
ao ar, que são os meios menos denso
possível;
 Qualquer índice de refração será sempre
maior que 1,00.
 A luz se propaga mais lentamente em
qualquer meio mais refringente do que no
vácuo, onde sua velocidade não varia;
Alguns Índices de Refração
Não esquecer!
O índice de refração nas lentes tem papel de
suma importância, pois quanto maior for o valor
do índice, maior será o desvio e mais fina fica a
lente constituindo assim um auxílio para a
execução de um serviço de maior qualidade.
Índice normal x alto índice
 Muitas pessoas questionam sobre a diferença
entre uma lente com índice normal e outra
com índice maior;
 O que muda é somente a densidade do
material;
 Índice de refração e densidade varia
diretamente; com isso, para aumentarmos o
índice, aumentamos a concentração
molecular do material, ou seja, estas
diferentes moléculas se agrupam deixando o
material mais denso
Constrigência
 As lentes têm a única finalidade de desviar a luz que
esta mesma luz, se encontre concentrado em um só
ponto exatamente na região central da retina;
 Quando a lente desvia a luz branca fragmentando-
a em suas cores componentes, chamamos de
dispersão da luz;
 Dificulta uma melhor absorção da retina e ao
mesmo tempo prejudicando a transferência destes
impulsos para o cérebro, já que esta luz
fragmentada, se comportará com diferentes
comprimentos de onda;
 Este fenômeno acontece, infelizmente, à proporção
que aumentamos o índice de refração das lentes;
 ou seja, o índice aumenta, a lente fica mais fina,
mas há o inconveniente de aumentar na mesma
proporção à Aberração Cromática (dispersão da
luz).
O que é mesmo Constrigência?
 Uma unidade de medida onde a finalidade é dizer
até quando a luz é desviada pela lente sem se
fragmentar;
 Esta unidade se chamou Numero ABBE, em
homenagem a Ernest Abbe idealizador deste
estudo.
 Quanto maior o número ABBE que também quer
dizer Constrigência da luz, melhor será a qualidade
do material, ou seja, afirma-se que a luz foi desviada
sem se fragmentar;
 Quanto maior o índice de refração, maior, será a
aberração cromática e menor será o numero ABBE.
VALOR ABBE
Elementos da refração da luz
RI: raio Incidente
RR: raio refratado
i: ângulo de incidência
R: ângulo de refração
n1,n2: índice de refração
N: Reta Normal
Leis da Refração
 1ª Lei da Refração:
 “O raio incidente, o raio refratado e a reta normal
são coplanares.”
 2ª Lei de Refração (Snell-Descartes)
n1.sen i = n2.sen r
Situação 1 nA < nB
raio de luz ao Incidi em um meio menos refringente para um
mais refringente, o raio refratado se aproxima da reta normal”
Situação 2
nA> nB
“raio de luz ao Incidi em um meio mais refringente para um menos
refringente, o raio refratado se afasta da reta normal”
Situação 3
 Sempre sofre desvio?
 Nem sempre!
 São duas as situações em que isso acontece!
 Quando os índices de refração são iguais, e quando
o raio incide perpendicularmente a superfície!!!
Refração nas Lentes
Prismas
 Prisma em Óptica, é o conjunto de três meios
homogêneos e transparentes, separados por
duas superfícies planas não paralelas que são
as faces do Prisma.
secção principal
A
Representação gráfica
A
vidro
ar ar
raio incidente
i1
r1
A
r2
raio emergente
i2

1 2
Variáveis
 i1 e r1 → ângulo de incidência e refração na
primeira face.
 i2 e r2→ ângulo de incidência e refração na
segunda face (respectivamente).
 → desvio na primeira face.
 → desvio na segunda face.
 → desvio total.
 A → abertura do prisma(Ângulo de refringência)
1
2

Relações entre os ângulos
Ângulo de refringência (abertura).
Desvio entre raio incidente e emergente.
A r r 1 2
   i i A1 2
Desvio mínimo
Condições:
 Os ângulos de
incidência e
emergência do prisma
iguais (i1 = i2).
 O raio luminoso interior
ao prisma deve ser
paralelo à base do
mesmo.
Relações:
pois r1 = r2 = r
pois i1 = i2 = i
rA 2
Ai  2min
Prismas de Reflexão Total
Prisma de Amici Prisma de Porro
i
i = 45
i
i = 45
Dispersão da Luz Branca
 Acontece devido cada frequência (entenda
“cor”) ter um índice de refração diferente dentro
do prisma.
FIM

Refração da luz

  • 1.
  • 2.
    Definição  È amudança de velocidade da luz ao refratar em dois meios opticamente diferentes. Obs: Essa mudança de velocidade ocasiona uma variação angular do raio de luz.
  • 3.
    Índice de Refração É o valor que indica em quanto um material desvia mais ou menos os raios de luz.  É um valor, cuja grandeza constitui-se na razão entre a velocidade de uma radiação em dois meios diferentes.
  • 4.
    Índice de Refração v c n c → velocidade da luz no vácuo. 3.108 m/s v → velocidade da luz no meio em questão. nar = nvácuo = 1 O índice de refração sempre será maior ou igual a 1. Nunca menor que 1!!! Fique atento!
  • 5.
    Refringência  Dizemos queum meio é mais refringente que o outro quando o seu índice de refração for maior, caso contrário será menos refringente.;
  • 6.
    Importante  Tendo-se convencionadoo valor de 1,00 como índice base de refração ao vácuo ou ao ar, que são os meios menos denso possível;  Qualquer índice de refração será sempre maior que 1,00.  A luz se propaga mais lentamente em qualquer meio mais refringente do que no vácuo, onde sua velocidade não varia;
  • 7.
  • 8.
    Não esquecer! O índicede refração nas lentes tem papel de suma importância, pois quanto maior for o valor do índice, maior será o desvio e mais fina fica a lente constituindo assim um auxílio para a execução de um serviço de maior qualidade.
  • 9.
    Índice normal xalto índice  Muitas pessoas questionam sobre a diferença entre uma lente com índice normal e outra com índice maior;  O que muda é somente a densidade do material;  Índice de refração e densidade varia diretamente; com isso, para aumentarmos o índice, aumentamos a concentração molecular do material, ou seja, estas diferentes moléculas se agrupam deixando o material mais denso
  • 10.
    Constrigência  As lentestêm a única finalidade de desviar a luz que esta mesma luz, se encontre concentrado em um só ponto exatamente na região central da retina;  Quando a lente desvia a luz branca fragmentando- a em suas cores componentes, chamamos de dispersão da luz;  Dificulta uma melhor absorção da retina e ao mesmo tempo prejudicando a transferência destes impulsos para o cérebro, já que esta luz fragmentada, se comportará com diferentes comprimentos de onda;  Este fenômeno acontece, infelizmente, à proporção que aumentamos o índice de refração das lentes;  ou seja, o índice aumenta, a lente fica mais fina, mas há o inconveniente de aumentar na mesma proporção à Aberração Cromática (dispersão da luz).
  • 11.
    O que émesmo Constrigência?  Uma unidade de medida onde a finalidade é dizer até quando a luz é desviada pela lente sem se fragmentar;  Esta unidade se chamou Numero ABBE, em homenagem a Ernest Abbe idealizador deste estudo.  Quanto maior o número ABBE que também quer dizer Constrigência da luz, melhor será a qualidade do material, ou seja, afirma-se que a luz foi desviada sem se fragmentar;  Quanto maior o índice de refração, maior, será a aberração cromática e menor será o numero ABBE.
  • 12.
  • 13.
    Elementos da refraçãoda luz RI: raio Incidente RR: raio refratado i: ângulo de incidência R: ângulo de refração n1,n2: índice de refração N: Reta Normal
  • 14.
    Leis da Refração 1ª Lei da Refração:  “O raio incidente, o raio refratado e a reta normal são coplanares.”  2ª Lei de Refração (Snell-Descartes) n1.sen i = n2.sen r
  • 15.
    Situação 1 nA< nB raio de luz ao Incidi em um meio menos refringente para um mais refringente, o raio refratado se aproxima da reta normal”
  • 16.
    Situação 2 nA> nB “raiode luz ao Incidi em um meio mais refringente para um menos refringente, o raio refratado se afasta da reta normal”
  • 17.
    Situação 3  Sempresofre desvio?  Nem sempre!  São duas as situações em que isso acontece!  Quando os índices de refração são iguais, e quando o raio incide perpendicularmente a superfície!!!
  • 18.
  • 19.
    Prismas  Prisma emÓptica, é o conjunto de três meios homogêneos e transparentes, separados por duas superfícies planas não paralelas que são as faces do Prisma. secção principal A
  • 20.
    Representação gráfica A vidro ar ar raioincidente i1 r1 A r2 raio emergente i2  1 2
  • 21.
    Variáveis  i1 er1 → ângulo de incidência e refração na primeira face.  i2 e r2→ ângulo de incidência e refração na segunda face (respectivamente).  → desvio na primeira face.  → desvio na segunda face.  → desvio total.  A → abertura do prisma(Ângulo de refringência) 1 2 
  • 22.
    Relações entre osângulos Ângulo de refringência (abertura). Desvio entre raio incidente e emergente. A r r 1 2    i i A1 2
  • 23.
    Desvio mínimo Condições:  Osângulos de incidência e emergência do prisma iguais (i1 = i2).  O raio luminoso interior ao prisma deve ser paralelo à base do mesmo. Relações: pois r1 = r2 = r pois i1 = i2 = i rA 2 Ai  2min
  • 24.
    Prismas de ReflexãoTotal Prisma de Amici Prisma de Porro i i = 45 i i = 45
  • 25.
    Dispersão da LuzBranca  Acontece devido cada frequência (entenda “cor”) ter um índice de refração diferente dentro do prisma.
  • 26.