Aula 1 e 2 Reflexão e Refração da Luz

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Reflexão e Refração da Luz 
- aula 1 e 2 - 
Adriana Fontes – Depto. Biofísica e Radiobiologia 
 
 
adriana.fontes.biofisica@gmail.com.br 
RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA 
LUZ COMO ONDA: a luz pode se comportar como uma onda eletromagnética. 
Ondas eletromagnéticas são constituídas de campos elétricos e magnéticos 
oscilantes e se propagam com velocidade constante c (velocidade da luz) no 
vácuo. Ondas luminosas de luz visível, ondas de rádio, radiação no 
infravermelho e ultravioleta, raios gama e raios-X são exemplos de radiação 
eletromagnética. 
As grandezas usadas para a caracterização de uma onda eletromagnética são o 
comprimento de onda (λ) e a freqüência f, tal que: 
 
v = λ f (v é a velocidade de propagação) 
E 
B 
ondas tranversais 
λ	
REFLEXÃO DA LUZ 
Espelhos planos - formam imagens virtuais e direitas do mesmo tamanho do objeto. 
 
Espelhos esféricos - divergem ou convergem a luz. O foco é real para espelho concavo e 
virtual para convexo. Eles podem aumentar ou diminuir a imagem. Espelhos concavos 
formam imagens reais e invertidas quando o objeto está antes do foco. Se estiver entre o 
foco e o espelho, forma-se uma imagem virtual e direita. Os espelhos convexos só 
produzem imagem virtual e direita e geralmente as imagens são menores. 
1/f = 2/R = 1/o +1/i 
 
o = distância do objeto, i da imagem - o é positiva quando o objeto se encontra em frente 
ao espelho - i é positiva qdo o objeto é real e negativa qdo é virtual - R e f são positivos 
para o espelho concavo e negativos para o convexo. A amplificação é i/o. 
ESPELHOS 
Um espelho concavo tem o raio de curvatura de 4 m. Um objeto está a 3 m de 
distância. Qual é a posição da imagem? O objeto tem 5 cm de altura. Qual o 
tamanho da imagem? 
Um espelho convexo tem o raio de curvatura de 40 cm. Um objeto está a 30 
cm de distância. Qual é a posição da imagem? O objeto tem 6 cm de altura. 
Qual o tamanho da imagem? 
EXERCÍCIOS: 
3x108 m/s 
REFRAÇÃO DA LUZ 
n1senθ1=n2senθ2 
REFLEXÃO INTERNA TOTAL 
A velocidade da luz na água é ¾ de c, qual é o índice de refração? 
A velocidade da luz na água é ¾ c,qual é o índice de refração? EXERCÍCIOS: 
Um raio de luz incide do ar em uma placa de vidro (n=1,5) com um ângulo 
incidente de 50º. Determine os ângulos refletidos e refratados. 
Se a velocidade da luz na água é (¾)c, qual é o índice de refração? 
Qual é o ângulo crítico quando a luz passa do vidro (1,54) para a água (1,33)? 
Lentes 
- aula 6 - 
Adriana Fontes – Depto. Biofísica 
 
 
adri-fontes@uol.com.br 
convergentes 
(convexa) 
divergentes 
(concava) 
C = 1/f 
mais grossa a lente convergente, menor a distância focal, mais 
convergente. 
convergentes 
divergentes 
São a córnea e o cristalino que agem como lente convexa projetando uma imagem 
real e invertida na retina. O centro dessa imagem é projetado na fóvea que é a 
região mais sensível da retina. 
 
córnea por 2/3 e cristalino por 1/3. 
 
Os raios luminosos incidentes na córnea são refratados devido à sua curvatura e 
à diferença de índice de refração em relação ao ar (1.37 – 1.00). 
Acomodação: 
É claro, há um limite para a acomodação. A distância mínima = 25 cm para olhos 
normais. A princípio com relação ao cristalino não existe distância máxima, mas 
outras fatores atuam então há uma distância máxima. 
Acomodação: 
Longe - 1/f = 1/o + 1/i -> 1/f = ½ = 0,5 
Perto - 1/f = 1/o + 1/i -> 1/f = ½ +1/25= 0,5 + 0,04 = 0,54 
54 – 50 = 4D 
Miopia: 
Hipermetropia: 
Um objeto de 4 cm de altura está a 20 cm de uma lente convexa. A distância focal 
é de 12 cm. Qual a posição da imagem e qual é o aumento? 
Exercícios: 
Um objeto de 9 cm de altura está a 27 cm de uma lente concava. A distância focal 
é de 18 cm. Qual a posição da imagem e qual é o aumento?