Refração
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⚛️ Física A · 11.º ano📍 Tema 6 · Ondas eletromagnéticas
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O essencial nº3
Refração da luz
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Mapa de resumo
A luz muda de meio, muda de velocidade e, por isso, muda de direção.
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O que é a refração
- Fenómeno em que a luz passa de um meio para outro alterando a direção de propagação.
- Frequência igual (depende da fonte).
- Velocidade diferente nos dois meios.
- Comprimento de onda diferente.
- A onda refratada é menos intensa (há sempre absorção e reflexão).
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Índice de refração
- Razão entre a velocidade da luz no vácuo e no meio.
- É adimensional e maior que 1; no vácuo (e, aproximadamente, no ar) é 1.
- Meio mais refrangente: n maior, v menor.
- n e v são inversamente proporcionais; n e λ também.
n = c / vc = 3,00×10⁸ m/s
⚖️
Relações entre meios A e B
- nA / nB = vB / vA
- nA / nB = λB / λA
- Ao passar para um meio de maior n: v e λ diminuem; o raio aproxima-se da normal.
- Ao passar para um meio de menor n: v e λ aumentam; o raio afasta-se da normal.
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Leis de Snell-Descartes
- 1.ª lei: raios incidente e refratado e a normal estão no mesmo plano.
- 2.ª lei: relaciona os ângulos pelo índice dos meios.
- Os ângulos medem-se em relação à normal.
n1 sen θ1 = n2 sen θ2
📈
Gráfico sen θ₁ = f(sen θ₂)
- É uma reta que passa na origem: y = m x.
- O declive é n₂ / n₁ = v₁ / v₂ = λ₁ / λ₂.
sen θ1 = (n2/n1) · sen θ2
1Vê a refração
Ar → vidro: o raio refratado aproxima-se da normal (n₂ > n₁)
Gráfico sen θ₁ em função de sen θ₂: reta de declive n₂/n₁
2Vira o cartão e testa-te
Fórmula do índice de refração?
n = c / v.
Que grandeza não muda na refração?
A frequência.
Lei de Snell-Descartes?
n₁ sen θ₁ = n₂ sen θ₂.
De ar para vidro, o raio…
aproxima-se da normal (v diminui).
Qual é o declive do gráfico sen θ₁ vs sen θ₂?
n₂ / n₁.
O índice de refração pode ser menor que 1?
Não: v nunca excede c, logo n ≥ 1.
3Mini-quiz
Qual é a velocidade da luz num vidro de n = 1,50?
v = c/n = 3,00×10⁸ / 1,50 = 2,00×10⁸ m/s.
Luz passa do ar (n = 1,00) para o vidro (n = 1,50) com θ₁ = 40°. O ângulo de refração é…
sen θ₂ = sen 40° / 1,50 = 0,43 → θ₂ ≈ 25°.
Quando a luz passa de um meio para outro de menor índice de refração, o comprimento de onda…
Menor n → maior v → maior λ (f constante).
Responde às perguntas para ver o resultado.
📜 Esquemas e exercícios originais
Estes resumos foram feitos durante a pandemia, nas aulas online, enquanto os alunos acompanhavam em direto o que eu ia escrevendo.
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