Sobre a refração da luz no meio, responda:
a) Meios físicos compostos por diferentes materiais têm diferentes índices de refração, como por
exemplo o diamante (2,42) e a água (1,33). O que é o índice de refração e a quais grandezas ele
está relacionado (procure a expressão matemática que é usada sua determinação)?
b) De acordo com a lei de Snell-Descartes, um raio de luz ao atravessar dois meios com índice de
refração diferentes, pode sofrer mudanças na trajetória. Explique melhor essa lei e descreva
em quais situações o raio de luz se aproxima ou afasta da normal ao ser refratado.
c) A foto ao lado mostra o reflexo de
árvores na água. Explique como
a superfície da água pode exibir
tanto reflexão especular como
reflexão difusa?
d) Como a refração da luz permite a compreensão do fenômeno natural em que as cores da
luz branca emitidas pelo Sol são separadas e projetadas no ar ao atravessar gotas de água
suspensas, após uma chuva por exemplo, o famoso arco-íris?
e) Um sistema de lentes produz a imagem real de um objeto,
conforme a figura ao lado. Calcule a distância focal e loca-
lize a posição de uma lente que produza o mesmo efeito.
Soluções para a tarefa
Resposta:
a) Índice de refração é a razão entre as velocidades da luz entre dois meios pelos quais ela se propaga.
b) Define-se refração da luz a mudança de propagação, como consequência da mudança do meio de propagação. Ou seja, quando um raio de luz muda para outro, com índices de refração diferentes, ele sofre um desvio, aproximando-se ou afastando-se do normal.
c) Por meio da luz solar
d) velocidade de propagação da luz no interior de algum meio depende da frequência da onda eletromagnética.
e) A distância focal é de 16 cm.
A lente delgada deve ser posicionada a 80 cm do obj
Analisando a figura,
p + p' = 100 cm
4p' + p' = 100
5p' = 100
p' = 100/5
p' = 20 cm
p = 80 cm
Pela Equação de nitidez de Gauss -
1/f = 1/p + 1/p'
1/f = 1/80 + 1/20
80/f = 1 + 4
f = 16 cm
A lente delgada deve ser posicionada a 80 cm do objeto.
A)O índice de refração de um meio trata-se de uma medida que mede o quanto a velocidade da luz é reduzida de quanto a velocidade da luz é reduzida no interior do meio.
Em outras palavras, o índice de refração se refere a razão entre as velocidades da luz entre dois meios pelos quais ela se propaga. Gerando muitas aplicações na física.
A expressão matemática que é usada na determinação do índice de refração é dada por:
Onde:
- n é índice de refração;
- c é velocidade na luz do vácuo;
- v é velocidade da luz do meio.
Veja mais sobre índice de refração em: brainly.com.br/tarefa/273554
B) A Aplicação da Lei de Snell-Descartes é dada: Quando a luz passa de um meio menos refringente para um meio mais refringente, a velocidade da luz diminui e o raio luminoso se aproxima da reta normal, no caso contrário, a reta se afasta da normal.
A Lei de Snell-Descartes pode ser expressa de forma matemática por:
sen i * n₁= sen r * n₂
Onde:
- n₁ é o índice de refração do meio de entrada
- i é o ângulo de entrada da luz
- n₂ é o índice de refração do meio refratado
- r é o ângulo do meio refratado
Veja mais sobre a Lei de Snell-Descartes em: https://brainly.com.br/tarefa/20718760
C) A reflexão de luz a partir de uma superfície de tal forma que os raios incidem paralelos uns aos outros sobre uma superfície irregular e são refletidos em várias direções... e tudo isso acontece por causa da luz solar.
A superfície da água funciona como um espelho, tendendo a um espelho que tudo reflete quando o ângulo de incidência se aproxima dos noventa graus ou a direção de propagação da luz incidente tender a ser paralela à superfície da água.
Veja mais sobre a refração da luz em: https://brainly.com.br/tarefa/27334377
d) A luz branca é formada pela junção de todas as outras cores. Quando as partículas de água na atmosfera funcionam como um espelho, refratando a luz, o que ocorre é o arco-íris.
A dispersão é um fenômeno em que a luz incidente é separada em diferentes cores quando refratada em algum meio transparente, o exemplo mais comum que temos é do arco-íris, mas temos também do prisma. A dispersão ocorre quando a velocidade de propagação da luz no interior de algum meio depende da frequência da luz que é uma onda eletromagnética.
Veja mais sobre formação do arco-íris em: https://brainly.com.br/tarefa/22605807
E) A distância focal é de 16 cm. A lente delgada deve ser posicionada a 80 cm do objeto.
Pela Equação do aumento linear temos que o aumento da imagem em relação ao objeto pode ser obtido da seguinte forma -
A = i/o = -p'/p
A imagem é invertida logo é negativa
-1/4 = -p'/p
-p = -4p'
p = 4p'
Analisando a figura,
p + p' = 100 cm
4p' + p' = 100
5p' = 100
p' = 100/5
p' = 20 cm
p = 80 cm
Pela Equação de nitidez de Gauss
1/f = 1/p + 1/p'
1/f = 1/80 + 1/20
80/f = 1 + 4
f = 16 cm
Portanto, a lente delgada deve ser posicionada a 80 cm do objeto.
Veja mais sobre a equação de nitidez de Gauss em: https://brainly.com.br/tarefa/75747
