18 Arrase no ENEM - Física - Refração da Luz

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Aula 18 
Refração da Luz 
Prof. MSc. Elton Jr. 
Refração da Luz 
O fenômeno chamado refração ocorre quando a luz muda de meio em sua 
propagação. Ao mudar de meio sofre uma variação na velocidade de sua 
propagação. A refração pode ser acompanhada de um desvio na direção de 
propagação. 
Índice de Refração 
O índice de refração absoluto de um meio é a razão entre a velocidade da 
luz no vácuo (3.108 m/s) e a velocidade de propagação da luz neste meio. 
 
O índice de refração indica quantas vezes a velocidade da luz é mauior no 
vácuo do que naquele meio. 
v
c
n
1 n
1 n
vc pois 1,n
aladimension grandeza uma én 
s
m
3.10c
Ar
Vácuo
8
O índice de refração relativo é a razão do índice de refração de um 
meio em relação a outro. 
2
1
1,2
n
n
n
Índice de refração do meio 1 em 
relação ao meio 2. 
1,21
2
2,1
n
1
n
n
n
Índice de refração do meio 2 em 
relação ao meio 1. 
1
22
1
2
1
2
1
1,2
v
v
c
v
.
v
c
v
c
v
c
n
n
n
O índice de refração pode ser obtido pela razão entre as velocidades. 
1
2
2
1
1,2
v
v
n
n
n
1
2
11
22
1
22
1
2
1
2
1
1,2
λ
λ
.fλ
.fλ
v
v
c
v
.
v
c
v
c
v
c
n
n
n
1
2
1
2
2
1
1,2
λ
λ
v
v
n
n
n
Comprimentos de Onda... 
As Leis da Refração 
1a Lei da Refração 
O raio incidente RI, a reta normal à superfície de 
separação dos meios (N), no pondo de incidência, e o raio 
refratado (RR) são coplanares. 
2a Lei da Refração – Lei de Snell - Descartes 
Na refração, o produto do índice de refração do meio no 
qual se encontra o raio pelo seno do ângulo que esse raio 
forma com a reta normal é constante. 
rsen . nisen . n 21
Do meio menos refringente para o meio mais refringente o raio 
refratado aproxima da normal. 
Do meio mais refringente para o meio menos refringente o raio 
refratado afasta da normal. 
N N 
RI 
RI RR 
RR 
i 
i 
r 
r 
Ar Ar 
Água Água 
Ângulo Limite. Reflexão Total 
Um raio de luz, ao passar de um meio mais refringente para um menos 
refringente pode, em função do ângulo de incidência, apresentar uma das 
situações ilustradas abaixo. 
Ângulo Limite. Reflexão Total 
MAIOR
MENOR
n
n
Lsen 
Fibra Óptica 
Exercício 01 
Um raio de luz, que incide em uma interface ar-vidro 
fazendo um ângulo de 60o com a normal, é refratado 
segundo um ângulo de 30o. Se a velocidade da luz no ar 
vale c, qual a sua velocidade no vidro? 
 
a) (1,73)2 c 
b) 1,73 c 
c) c 
d) c/ 1,73 
e) c/(1,73)2 
c
v
3
1
2
1
c
v
60sen 
30sen 
v
v
isen 
rsen 
n
n
2
2
1
2
2
1
1,73
c
v
3
c
v
c
v
3
1
c
v
3
2
.
2
1
2
2
2
2
Resp: letra D 
Exercício 02 
A figura mostra um arranjo experimental. No fundo do 
vaso, uma fonte pontual emite um raio que se desloca na 
água e atinge a superfície dióptrica. Considerando o 
ângulo como ângulo limite, o raio emergente é o raio: 
 
 
a) I. 
b) II 
c) III 
d) IV 
e) V 
Resp: letra D 
Exercício 03 
Alguns dos fenômenos mais interessantes que ocorrem com a luz 
são devido ao fenômeno da refração. Com relação à refração e aos 
meios onde ela ocorre, assinale a alternativa correta. 
 
a) A refração somente ocorre quando a luz passa de um meio 
menos refringente para outro mais refringente. 
b) A refração está relacionada com a mudança de velocidade que a 
luz sofre ao passar de um meio para outro diferente. 
c) Dizemos que um meio é mais refringente que outro quando seu 
índice de refração é menor que o do outro. 
d) A condição para que ocorra o fenômeno da refração interna total 
é que a luz deve dirigir-se do meio menos refringente para o meio 
mais refringente. 
e) Quando a luz passa de um meio para o outro, ela sofre mudança 
em sua frequência devido ao fenômeno da refração. 
Resp: letra B