Reflexão e Refração da Luz

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Reflexão e Refração da luz
Cesar Henrique Cícero
Luz
Luz é uma onda elétromagnética
Luz
Porque só observamos uma pequena parte do 
espectro?
Nossos olhos evoluíram para ver somente as 
cores que o sol mais produz
Luz
A luz pode sofrer esses 3 efeitos ao mesmo 
tempo com diferentes proporções (por 
exemplo: a 25% da luz pode refletir enquanto 
60% é transmitida e 15% absorvida
Luz
Um exemplo disso são os espelhos em salas de 
interrogatório, na verdade eles são vidros que deixam 
parte da luz passar e parte da luz ser refletida. É o 
mesmo princípio utilizado em shows de mágica que 
transformam pessoas em animais (efeito monga)
http://www.youtube.com/watch?v=xrAWgmfhOaM
Luz
Também pode ocorrer de diferentes frequências 
de luz terem taxas de transmissão, absorção e 
reflexão diferentes. Por exemplo o vidro deixa a luz 
branca ser transmitida quase que totalmente, 
porem reflete boa parte da luz infravermelha
Luz como partícula
Reflexão 
É devido à reflexão que que é possível ver objetos que 
não emitem luz própria
Por exemplo, a tinta verde absorve todos os outros 
tipos de cores só refletindo o vermelho
Luz como partícula
Reflexão 
Existem dois tipos de reflexão, a reflexão especular ou 
regular e a reflexão difusa. a reflexão especular ocorre 
em espelhos ou superfícies polidas, já a difusa ocorre 
em outros materiais. Na reflexão especulas cada feixe 
de luz não interfere com outros, sendo possível 
observar a imagem que gerou o feixe
Qual a luz colorida que atravessa um pedaço 
de vidro vermelho. E qual luz atravessa um 
pedaço de vidro Amarelo?
De que cor apareceria uma roupa vermelha 
se ela fosse iluminada pela luz solar? E pela luz 
de um letreiro de neon azul? E por luz de cor 
ciano? E por luz com fótons vermelhos e verdes 
(percebida pelo olho como amarelo)?
Cinema 3D (antigo)
Luz como partícula
Refração
Índice de refração negativo
Luz como partícula
Refração
A reflexão ocorre quando a luz passa de um meio para 
outro onde esse novo meio muda a sua velocidade. Para 
definir a velocidade da luz em um meio, usamos o índice 
de refração (n) e o tanto que a luz é refratada segue a lei 
de Snell
 
Luz como partícula
Refração (reflexão interna total)
Ocorre quando a luz tem um ângulo de entrada maior 
que um ângulo crítico. Onde esse ângulo crítico é 
definido como o ângulo que faça o ângulo de saída da 
luz ser 90° 
Miragens e Imagem aparente
Imagem aparente
Imagem aparente
Reflexão e refração de superfícies planas
Ondas
Reflexão da onda de Luz
Em uma reflexão com barreira 
rígida a onda tem sua 
velocidade invertida e a fase é 
deslocada 𝛑, no caso de uma 
barreira suave a fase 
permanece a mesma:
Barreira dura: λ->λ+𝞹
Barreira suave: λ->λ
No caso da luz uma barreira 
rígida é considerada quando 
a luz é refretida no meio 
com o menor indice de 
refração, e uma reflexão 
suave quando é refletida no 
meio com maior índice 
Lentes e espelhos
Ótica Geométrica
Lentes convergentes e divergentes
Olho
Aberrações em lentes
Dispersão
Índice de refração diferente para cada 
comprimento de onda (cor)
Dispersão
Cada cor tem um n diferente
Polarização
Luz como uma onda
Polarização
Luz como uma onda
Onda não polarizada é uma onda que 
possui as duas polarizações, 
horizontal e vertical
Quando uma onda não polarizada 
passa por um polarizador, apenas 1 
polarização passa pelo polarizador, 
tornando a onda polarizada e sua 
intensidade cai pela metade
Polarização
Luz como uma onda
Quando a onda polarizada passa por um polarizador 
que tem o sentido de polarização fazendo um ângulo 
de 90° com a onda, a onda some ao passar pelo 
polarizador
Polarização
Luz como uma onda
Quando a onda polarizada passa por um polarizador 
que tem o sentido de polarização fazendo um ângulo 
diferente de 90° com a onda, a onda adquire a direção 
de polarização do polarizador sua intensidade será de:
Polarização em cinemas
Polarização
Luz como uma onda
http://www.youtube.com/watch?v=cMk2-ZqyiJs