Conceito da luz, Notas de estudo de Engenharia Informática
wellington-cassio-faria-8
wellington-cassio-faria-8

Conceito da luz, Notas de estudo de Engenharia Informática

9 páginas
48Números de download
1000+Número de visitas
Descrição
Conceito da luz
40 pontos
Pontos de download necessários para baixar
este documento
Baixar o documento
Pré-visualização3 páginas / 9
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 9 páginas
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 9 páginas
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 9 páginas
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 9 páginas
PowerPoint Presentation

FÍSICA IV Ótica e Física Moderna Figuras Capítulo 34

NATUREZA E PROPAGAÇÃO DA LUZ

INTRODUÇÃO:

NESTE CAPÍTULO ESTUDAREMOS:

- NATUREZA E PROPAGAÇÃO DA LUZ; - AS LEIS DA REFLEXÃO E DA REFRAÇÃO; - CONCEITO DE POLARIZAÇÃO; - INTERFERÊNCIA - DIFRAÇÃO

©2004 by Pearson Education

Figuras 34-2

AS FONTES FUNDAMENTAIS DE TODOS OS TIPOS DE ONDAS ELETROMAGNÉTICAS SÃO CARGAS ELÉTRICAS ACELERADAS. TODOS OS CORPOS EMITEM UMA RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA, RESULTADO DO MOVIMENTO TÉRMICO DE SUAS MOLÉCULAS; ESSAS ONDAS CONSTITUEM A CHAMADA RADIAÇÃO TÉRMICA E POSSUEM UMA MISTURA DE COMPRIMENTOS DE ONDA.

QUALQUER FORMA DE MATÉRIA QUENTE É UMA FONTE DE LUZ. EXEMPLOS COMUNS SÃO: - A CHAMA DE UMA VELA; - O CARVÃO DE UMA FOGUEIRA; - AS ESPIRAIS DE UM AQUECEDOR; -O FILAMENTO DE UMA LÂMPADA INCANDESCENTE (QUE OPERA APROXIMADAMENTE A 3000ºc).

A LUZ TAMBÉM É PRODUZIDA DURANTE DESCARGAS ELÉTRICAS EM FONTES COMO: - LÂMPADA COM ARCO DE MERCÚRIO – COR AZUL; - LÂMPADA DE VAPOR DE SÓDIO – COR LARANJA-AMARE_ LADO; - LÂMPADA FLUORESCENTE; - OUTRAS

©2004 by Pearson Education

Figuras 34-3

ONDA RAIO E FRENTE DE ONDA

FRENTE DE ONDA SE DEFINE COMO SENDO O LUGAR GEOMÉTRICO DE TODOS OS PONTOS ADJACENTES QUE POSSUEM A MESMA FASE DA VIBRAÇÃO DE UMA GRANDEZA FÍSICA ASSOCIADA COM A ONDA. OU SEJA, EM QUALQUER INSTANTE TODOS OS PONTOS SOBRE UMA FRENTE DE ONDA ESTÃO NA MESMA PARTE DO CICLO DE SUAS RESPECTIVAS VIBRAÇÕES.

A FIGURA 34.1 ILUSTRA A PROPAGAÇÃO DE ONDAS SONORAS OU DE ONDAS ELETROMAGNÉTICAS QUE SE ESPALHAM A PARTIR DE UMA FONTE PUNTIFORME, QUALQUER SUPERFÍCIE CONCÊNTRICA COM A FONTE É UMA FRENTE DE ONDA.

©2004 by Pearson Education

Figuras 34-4

PARA DESCREVER A DIREÇÃO DA PROPAGAÇÃO DA LUZ, EM GERAL É MAIS CONVENIENTE REPRESENTAR UMA ONDA DE LUZ POR MEIO DE UM RAIO EM VEZ DE SE USAR UMA FRENTE DE ONDA.

NA FIGURA 34.2a OS RAIOS SÃO AS LINHAS RETAS NA DIREÇÃO RADIAL DAS FRENTES DE ONDA ESFÉ_ RICAS, E NA FIGURA 34.2b OS RAIOS SÃO AS LINHAS PERPENDICULARES ÀS FRENTES DE ONDA.

QUANDO UMA ONDA SE PROPAGA EM UM MATERIAL HOMOGÊNEO E ISOTRÓPICO (– MATERIAL QUE POSSUI AS MESMAS PROPRIEDADES EM TODAS AS REGIÕES E EM TODAS AS DIREÇÕES –) OS RAIOS SÃO SEMPRE LINHAS RETAS PERPENDICULARES ÀS FRENTES DE ONDA.

QUALQUER QUE SEJA O TIPO DE FONTE, AS ONDAS ELETROMAGNÉTICAS PROPAGAM-SE NO VÁCUO COM A VELOCIDADE DA LUZ, QUE VALE:

c = 3x108 m/s

©2004 by Pearson Education

Figuras 34-5

REFLEXÃO E REFRAÇÃO DA LUZ

QUANDO UMA ONDA DE LUZ ATINGE UMA SUPERFÍCIE LISA SEPARANDO DOIS MEIOS TRANSPARENTES, EM GERAL A ONDA É PARCIALMENTE REFLETIDA E PARCIAL_ MENTE REFRATADA (TRANSMITIDA) PARA O OUTRO MATE_ RIAL, COMO ILUUSTRADO NA FIGURA 34.3.

©2004 by Pearson Education

Figuras 34-6

O ÍNDICE DE FERAÇÃO DE UM MATERIAL, DESIGNADO PELA LETRA n, DESEMPENHA UM PAPEL FUNDAMENTAL NA ÓTICA GEOMÉTRICA. ELE É DEFINIDO PELA EXPRESSÃO:

)( refraçãodeíndice

v cn

EM QUALQUER MATERIAL, SEMPRE, n > 1. PARA O VÁCUO n = 1.

LEIS DA REFLEXÃO E DA REFRAÇÃO

ESTUDOS CONDUZIRAM ÀS SEGUINTES CONCLUSÕES: 1. O RAIO INCIDENTE, O RAIO REFLETIDO, O RAIO REFRATADO E A NORMAL À SUPERFÍCIE ESTÃO CONTIDOS NO MESMO PLANO.

2. O ÂNGULO DE REFLEXÃO r É IGUAL AO ÂNGULO DE INCIDÊNCIA a PARA TODOS OS COMPRIMENTOS DE ONDA E PARA QUALQUER PAR DE MATERIAIS.

3. A RAZÃO ENTRE O SENO DO ÂNGULO a E O SENO DO ÂNGULO b,ONDE ESSES SÃO MEDIDOS A PARTIR DA NORMAL À SUPERFÍCIE, É IGUAL AO INVERSO DA RAZÃO ENTRE OS DOIS ÍNDICES DE REFRAÇÃO,

)( Snelldeleiourefraçãodaleisennsenn bbaa  

©2004 by Pearson Education

Figuras 34-7

AS LEIS DA REFLEXÃO E DA REFRAÇÃO SE APLICAM INDISTINTAMENTE, QUALQUER QUE SEJA O LADO DA INTERFACE EM QUE SE ORIGINA O RAIO INCIDENTE SOBRE A INTERFACE. ASSIM COMO NA FIGURA 34.3, NA FIGURA 34.5 EXISTIRÃO NOVAMENTE RAIOS REFLETIDOS E RAIOS REFRATADOS; ESSES RAIOS, O RAIO INCIDENTE E A NORMAL À SUPERFÍ_ CIE DE NOVO SE ENCONTRAM NO MESMO PLANO. ALÉM DISSO, A TRAJETÓRIA SEGUIDA POR UM RAIO REFRATA_ DO É REVERSÍVEL; OU SEJA, QUANDO VAI DE a PARA b ELE SEGUE O MESMO CAMINHO DE b PARA a.

A FREQÜÊNCIA DA ONDA NÃO VARIA QUANDO ELA PAS_ SA DE UM MATERIAL PARA OUTRO. E, O COMPRIMENTO DE ONDA DA LUZ É DIFERENTE QUANDO A ONDA PASSA DE UM MATERIAL PARA OUTRO. LOGO, O COMPRIMENTO DE ONDA DA LUZ EM UM MATERIAL É DETERMINADO:

n o 

©2004 by Pearson Education

Figuras 34-8

EXEMPLO 34.1 – REFLEXÃO E REFRAÇÃO

NA FIGURA 34.7, O MATERIAL a É A ÁGUA E O MATERIAL b É UM VIDRO COM ÍNDICE DE REFRAÇÃO IGUAL A 1,52. SE O RAIO INCIDENTE FORMA UM ÂNGULO DE 60º COM A NORMAL, ESTABELEÇA AS DIREÇÕES DO RAIO REFLETIDO E DO RAIO REFRATADO.

©2004 by Pearson Education

Figuras 34-9

EXEMPLO 34.2 – ÍNDICE DE REFRAÇÃO DO OLHO

EXEMPLO 34.3 – UM RAIO REFLETIDO DUAS VEZES

ESTUDAR SOLUÇÃO

ESTUDAR SOLUÇÃO

Até o momento nenhum comentário
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 9 páginas