2 atividade lei de snell (1)

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ENGENHARIA ELÉTRICA
MATERIAIS ELÉTRICOS
 LEI DE SNELL
ISIS THAYNNA MENDONÇA PEREIRA-201720046
6º PERIODO
VOLTA REDONDA
OUTUBRO DE 2020
 
Sumário 
Introdução lei de snell 	3 
Exercício	5 
 
 
 	 
Introdução 
A refração é o fenômeno óptico caracterizado por uma alteração na velocidade da luz em decorrência da mudança de meio de propagação. 
Índice de refração 
O índice de refração caracteriza cada meio de propagação da luz, revelando a intensidade da alteração da velocidade das ondas luminosas geradas. Podemos definir o índice de refração (n) de um meio como sendo o quociente entre a velocidade de propagação da luz no vácuo (c) e sua velocidade de propagação no meio considerado (v).  
 
Se um determinado meio de propagação possui índice de refração igual a 1,5, isso significa que, ao penetrar neste meio, a luz possuirá uma velocidade 1,5 vezes menor que sua velocidade máxima no vácuo (3,0 x 108 m/s). 
Ângulos de incidência e refração 
Se um ângulo de incidência de luz for igual a zero, a luz não sofrerá desvio e, portanto, seu ângulo refratado será nulo, logo, não haverá refração. Esse fenômeno é explicado pela diferença da velocidade de propagação da luz em diferentes meios. 
Na imagem mostra um raio de luz sofrendo refração, passando de um meio com índice de refração n1 para outro meio com índice n2. 
A reta normal (N) é perpendicular à superfície de separação entre os meios 1 e 2. O ângulo θ1 é denominado ângulo de incidência, e sempre é formado entre o raio de luz incidente e a reta normal. O ângulo θ2 é denominado ângulo de refração, e sempre é formado entre o raio de luz refratado e a reta normal. 
Caso o raio de luz passe para uma região de maior índice de refração, ocorrerá diminuição no valor da velocidade, e então ele se aproximará da reta normal. Se o raio de luz mudar para uma região de menor índice de refração, ocorrerá aumento no valor da velocidade, e então ele se afastará da reta normal. 
1ª Lei da refração 
Explica que o raio incidente, o raio refratado e a reta normal no ponto de incidência estão contidos num mesmo plano. Assim, o plano de incidência e o plano da luz refratada coincidem.
Lei de Snell-Descartes 
Essa lei calcula o valor do desvio sofrido pela refração da luz, assinalando que os senos dos ângulos de incidência e refração são diretamente proporcionais às velocidades da onda nos respectivos meios.
Determina que o produto do seno do ângulo formado entre o raio de luz e a reta normal e o índice de refração do meio deve ser constante. A partir da imagem anterior, podemos escrever esta lei da seguinte forma: 
 
N1= índice de refração do meio 1.
I= ângulo de incidência.
N2= índice de refração do meio 2.
R= ângulo de refração.
Caso o raio de luz passe para uma região de maior índice de refração, ocorrerá diminuição no valor da velocidade, e então ele se aproximará da reta normal. Se o raio de luz mudar para uma região de menor índice de refração, ocorrerá aumento no valor da velocidade, e então ele se afastará da reta normal. 
 
 	 
 
Exercício 
 Um raio de luz está incidindo sobre a superfície entre o ar e o vidro, sob um ângulo de α = 60°, e refrata com um ângulo de ângulo β = 30°. Considerando que sen30º = cos60º = 0,5; sen60º = cos30º = 0,87, qual é o valor de n?
 
Resposta: 
Nar x Senα = Nvidro x Senβ
1 x sen60° = Nvidro x sen30°
0,87=Nvidro x 0,50
Nvidro= 0,87/0,50
Nvidro= 1,74
Utilizando o software de simulação é possível demonstrar o valor de n.