Refração - Física - Resumos em pdf para download

Introdução / Índice de Refração / Leis da Refração

Definições

Ângulo de incidência $(\hat{i})$ :é o ângulo entre o raio incidente e a reta normal;
Ângulo de refração $(r)$ :é o ângulo entre a normal e o raio refratado.

Fonte: http://www.alunosonline.com.br/upload/conteudo/images/refracao.jpg

Índice de refração

Ao mudar de um meio para o outro, existe também uma mudança de velocidade. Podemos medir essa diferença através do índice de refração.

Sejam:

$N$ : índice de refração do meio;
$c$ : a velocidade da luz no vácuo ( $3\cdot 10^8$ m/s);
$v$ : a velocidade da luz no meio.

Temos que:

$N=\frac{c}{v}$

Leis da refração

1ª Lei: Raio incidente, raio refratado e a reto normal são coplanares;
2ª Lei (Lei de Snell-Descartes): Sejam $n_1$ , $n_2$ índices de refração respectivamente do meio 1 e do meio 2. Temos que:

$n_1\cdot sen(\hat{i})= n_2 \cdot sen(\hat{r})$

Ângulo Limite e Reflexão Total

Reflexão total

Seja um cenário onde a luz parte de um meio com índice de refração maior para um meio com índice menor.

Ao aumentar o ângulo de incidência, o raio de refração vai se aproximando do limite entre os dois meios. Quando o ângulo de refraçãofor 90º, o raio refratado coincidirá com esse limite. Nesse caso em especifico, oângulo de incidênciaé chamado de ângulo limite $(\hat{l}\, )$ e temos que:

$sen(\hat{l}\, )=\frac{n_{menor}}{n_{maior}}$

Todo raio cujo ângulo de incidência for maior que o ângulo limite, será refletido.

Fonte: http://wikiciencias.casadasciencias.org/wiki/images/thumb/9/90/Reflexao_total_Figura_2.jpg/683px-Reflexao_total_Figura_2.jpg

Dioptro Plano

Seja um cenário onde temos dois meios diferentes, homogêneos e transparentes.

Quando um observador vê um objeto que está no outro meio, existe uma distorção em relação à verdadeira localização desse objeto.

Sejam:

$h_i$ : distância entre a imagem observada do objeto e o limite entre os meios;
$h_o$ : distância entre o objeto real e o limite entre os meios;
$n_1$ : índice de refração do meio onde o raio incide;
$n_2$ : índice de refração do meio onde o raio refrata.

Temos que:

$\frac{n_2}{n_1}=\frac{h_i}{h_o}$

Fonte: http://www.sofisica.com.br/conteudos/Otica/Refracaodaluz/dioptro.php