Refração, reflexão total e lentes

O que mostra

Quando a luz passa de um meio para outro, sua velocidade muda e o raio se desvia. A lei de Snell, n₁·sin i = n₂·sin r, dá o ângulo de refração. Se a luz vai para um índice de refração menor e o ângulo de incidência passa do ângulo limite, com sin L = n₂/n₁, não há raio refratado e toda a luz é refletida: é a reflexão total. O segundo painel usa três raios principais e a equação das lentes delgadas 1/f = 1/d + 1/d′ para localizar a imagem de uma lente convergente ou divergente e classificá-la como real ou virtual, invertida ou direita, maior ou menor.

Como usar

No painel de refração, arraste a fonte de luz vermelha para mudar o ângulo de incidência e leia r na linha de equações. Clique em Trocar n₁ ↔ n₂ para que a luz saia do meio mais refringente e aumente i até passar do ângulo limite. No painel da lente, arraste a seta do objeto em direção à lente e veja a imagem mudar quando a distância passa por 2f e f. Clique em Trocar tipo de lente para comparar com uma lente divergente.

Parâmetros que você pode mudar

• Índice de refração do meio de incidência n₁ 1–2,5
• Índice de refração do meio de refração n₂ 1–2,5
• Ângulo de incidência i 0–89 °
• Tipo de lente Lente convergente, Lente divergente
• Distância focal f 5–30 cm
• Distância objeto–lente d 3–60 cm

Perguntas para explorar

1. Por que não ocorre reflexão total quando a luz passa do ar para a água?
2. Como é a imagem formada por uma lente convergente de um objeto colocado a d = 2f?
3. Uma lente divergente pode formar imagem real de um objeto real?