M10-AÔÇptica-da-VisAúo

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F-107 Física para Biologia
A Óptica da Visão
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Leis da Refração
Refração da luz é a
passagem da luz de um meio
para outro, implicando a
alteração da velocidade de
propagação.
Velocidade da luz no vácuo c = 300.000 km/s. Portanto, em qualquer outro
meio a velocidade da luz será menor. Assim, mudança de meio implica em
mudança de velocidade. Isto ocorre devido à mudança da densidade do meio
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Reflexão e Refração da Luz
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Índice de Refração Absoluto de um Meio (n) - Refringência
É a relação entre a velocidade da luz no vácuo(c) e a velocidade da
luz num determinado meio(v).
v
c
n 
1arn
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Reflexão e Refração da Luz
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v
v
v
c
v
c
n
n
n 
Índice de refração relativo
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ia normal
Raio incidente
i
Meio 1
Meio 2
r
Raio refratado
1v
2v
Prof. Dr. Edmilson J. T. Manganote 5
Reflexão e Refração da Luz
A REFRAÇÃO DA LUZ
PODE SER ACOMPANHADA
OU NÃO DE UM DESVIO
NA SUA TRAJETÓRIA.
DEPENDE DO ÂNGULO DE
INCIDÊNCIA
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AS LEIS DA REFRAÇÃO
1a Lei: O raio incidente (RI), a normal (N) e o raio refratado (RR)
são coplanares.
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2a Lei - Lei de Snell – Descartes
rnin sensen 21 
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sen
sen
v
v
r
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n
n
n 
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AS LEIS DA REFRAÇÃO
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OBSERVAÇÃO: A luz, ao passar de um meio menos refringente
para um mais refringente, aproxima-se da normal.
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Reflexão e Refração da Luz
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OBSERVAÇÃO: A luz, ao passar de um meio mais
refringente para um menos, se afasta da normal.
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Reflexão e Refração da Luz
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EXEMPLO
Um raio luminoso forma ângulos
iguais a 30° e 45° com a
superfície que separa o vácuo e
o meio X, como mostra a figura.
Determine o índice de refração
do meio X e a velocidade da luz
nesse meio. c = 3 . 108 m/s
º45senº60sen.1
sensen
2
21
n
rnin


21,1
2
3
2
2
2
3
.1 22  nn
smv
vv
c
n /10.48,2
10.3
21,1 82
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2
2 
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Prof. Dr. Edmilson J. T. Manganote 11
Reflexão e Refração da Luz
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Reflexão e Refração da Luz
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A refração da luz faz com que uma piscina pareça ser rasa.
Prof. Dr. Edmilson J. T. Manganote 13
Refração da Luz – Posição Aparente
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Prof. Dr. Edmilson J. T. Manganote 14
Refração da Luz – Posição Aparente
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O avermelhado do Sol é devido à
refração atmosférica.
Posição aparente do sol.
Prof. Dr. Edmilson J. T. Manganote 15
Refração da Luz – Posição Aparente
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DIOPTRO PLANO
senrnnseni 
tgrsenr 
tgiseni 








 arágua nnnnII
n
II
n
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 







 águaar nnnnII
n
II
n
Prof. Dr. Edmilson J. T. Manganote 17
DIOPTRO PLANO
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DIOPTRO PLANO
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ÂNGULO LIMITE DE REFRAÇÃO – REFLEXÃO TOTAL 
Raio refratadonormal
Raio incidente
i
Meio 1
Meio 2
r
L Reflexão total
º90. máxr
Esse fenômeno só ocorre quando a luz passa de um meio mais 
refringente para um meio menos refringente
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rnin sensen 21 
º90sensen 12 nLn 
maior
menor
n
n
n
n
L 
2
1sen
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Reflexão e Refração da Luz
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REFLEXÃO TOTAL - APLICABILIDADE
21Prof. Dr. Edmilson J. T. Manganote
Fibra Óptica
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Fibra Óptica
Prof. Dr. Edmilson J. T. Manganote 22
Reflexão e Refração da Luz
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Devido à variação da densidade do ar com a temperatura, temos a ilusão em dias
quentes e secos, de poças de água, imagens de carros, de nuvens etc., de miragens
em desertos, pois o Sol, em contato com o solo, deixa o ar mais quente e,
consequentemente, menos refringente que o ar das camadas superiores. Isso faz
com que os raios de luz sofram reflexão total em camadas próximas ao solo, subam e
atinjam os olhos de um observador, que terá a impressão de que no solo existe um
espelho fornecendo a imagem do objeto.
Prof. Dr. Edmilson J. T. Manganote 23
Reflexão e Refração da Luz
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Prof. Dr. Edmilson J. T. Manganote 24
Difração da Luz
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Prof. Dr. Edmilson J. T. Manganote 25
Difração da Luz
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Difração da Luz
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Prof. Dr. Edmilson J. T. Manganote 27
Difração da Luz
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Prof. Dr. Edmilson J. T. Manganote 28
Poder de Resolução – Acuidade Visual
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Prof. Dr. Edmilson J. T. Manganote 29
Poder de Resolução – Acuidade Visual
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Prof. Dr. Edmilson J. T. Manganote 30
Formação de Imagem – Lentes
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𝑓
=
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𝑜
+
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Prof. Dr. Edmilson J. T. Manganote 31
Lentes de Aumento
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Prof. Dr. Edmilson J. T. Manganote 32
Aumento Angular
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Prof. Dr. Edmilson J. T. Manganote 33
Microscópios Ópticos
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Prof. Dr. Edmilson J. T. Manganote 34
Convergência ou Vergência – Lentes
𝐶 =
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Biofísica da Visão
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Biofísica da Visão
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Biofísica da Visão – Defeitos Visuais
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Biofísica da Visão – Defeitos Visuais
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Biofísica da Visão – Defeitos Visuais
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Prof. Dr. Edmilson J. T. Manganote 40
Biofísica da Visão – Defeitos Visuais