LUZ parte III

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Física 4 
Luz 
 
Propagação da Luz: 
O Princípio de Fermat 
 A trajetória da luz, ao passar de um 
ponto para outro, é tal que o tempo 
do percurso é um mínimo. 
 
Pierre de Fermat (século XVII) 
O Princípio de Fermat; 
forma geral 
 A trajetória da luz, ao passar de um 
ponto para outro, é tal que o tempo 
do percurso é estacionário em relação 
a variações na trajetória. 
Reflexão 
 Princípio de Fermat: em que ponto P da figura deve a luz atingir o 
espelho, de modo que o tempo de percurso de A até B seja um tempo 
mínimo? 
 Uma vez que a luz percorre sempre o mesmo meio, o tempo será mínimo 
quando a distância for mínima. Na figura a distância APB é igual à 
distância A´PB. A distância A´PB será mínima quando os pontos 
estiverem sobre uma mesma reta. Isso ocorre quando o ângulo de 
incidência for igual ao de reflexão. 
Geometria para dedução 
do princípio de Fermat 
Refração 
 Dedução da lei de refração de Snell pelo princípio de Fermat: o 
ponto Pmin é o ponto onde a luz deve incidir no vidro para que o 
tempo do percurso entre A e B seja mínimo. 
 
O ponto P1 está sobre a reta 
entre A e B, mas esta 
trajetória não corresponde ao 
menor tempo de percurso, 
pois a luz tem velocidade 
menor no vidro. 
Refração 
 Trajetória de tempo de percurso mínimo: 
Refração 
Tempo mínimo: 
Refração 
Lei de Snell