A TERMODINÂMICA FÍSICA

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calcular o ângulo de refração como também o índice de refração do meio. Essa lei é chamada de lei Snell em homenagem a Snell pela descoberta. A formula é:

nsenθ = nsenθ

Onde θ1 e θ2 são, respectivamente, os ângulos de incidência e de refração, e n1 e n2 são chamados de índice de refração dos meios 1 e 2, e podem ser calculados através do quociente entre a velocidade da luz no vácuo, cujo valor é igual a c = 3 x 108 m/s, e a velocidade do meio. Matematicamente podemos escrever:

Assim, podemos definir o índice de refração, que é representado pela letra n, de um meio para uma dada luz monocromática, como sendo o quociente entre a velocidade de propagação de um raio de luz no vácuo (c) e sua velocidade de propagação no meio onde está sendo estudado. Assim, matematicamente temos:

Temos que lembrar algumas características a respeito do índice de refração são elas: o índice de refração é uma grandeza adimensional, isto é, não possui unidade de medida. Qualquer meio material deve ter um índice de refração maior do que 1. O índice de refração de determinado meio indica quantas vezes à velocidade da luz no vácuo é maior do que naquele meio. Quando comparamos meios ópticos transparentes, é comum utilizar o termo refringência, portanto dizemos que o meio A é mais refringente que o meio B. O índice de refração do vácuo, por hipótese, é igual a 1. Índice de refração absoluto é inversamente proporcional à velocidade de propagação da luz no meio, isto é, quanto menor for à velocidade de propagação da luz, maior será o índice de refração do meio. O índice de refração de um meio material depende da cor da luz monocromática

(Domiciano Correa Marques da Silva)

O índice de refração relativa é a relação entre os índices de refração de um meio (n1) com os do outro (n2): 

=

ILUSÃO DE ÓPTICA

A ilusão de óptica são imagens que enganam normalmente o cérebro, fazendo com que vemos coisas que não estão presentes ou fazendo ver coisas de forma falsa. Essas figuras normalmente podem ter vários tipos de interpretações pela mente do ser humano, podem surgir naturalmente ou até serem criadas. As ilusões se tornam divertidas, pois combinam dois tipos de elementos: os elementos claros, que são aqueles que se percebem logo que se vê, e os elementos surpresa.

Ao nosso redor estamos rodeados de ilusões de óptica, um exemplo e a televisão. Ela é um conjunto de imagens estáticas que parecem ter movimento quando são apresentadas de forma rápida. É o cérebro humano que faz a montagem de todas essas imagens e as observa de forma mais lenta em relação a como ela é mostrada.

EXPERIMENTO

O objetivo do experimento é mostrar o fenômeno da refração, observando como é possível simular a invisibilidade de substancia que tem aproximadamente quase o mesmo índice de refração, esse fenômeno da refração vai está ocorre sempre quando a luz passa de um meio para outro distinto. Quando acontecer isso, a velocidade da luz vai esta sofrendo uma alteração que é percebida indiretamente pela mudança de direção do raio luminoso. A refração sempre será acompanhada, em maior ou menor grau, pela reflexão. Nos objetos transparentes e também nos translúcidos, essa refração ocorre em grande proporção e é por essa razão que conseguimos ver através deles. Já em outras superfícies como, por exemplo, as superfícies espelhadas vão esta sendo a reflexão que impera. É por causa da refração que vemos uma colher se quebrar quando mergulhada em um copo contendo água, e também podemos usar lentes para corrigir nossos problemas de visão.

Assim tendo duas substâncias que tenha o mesmo índice de refração, ou que essa duas substancia tenha o índice aproximadamente igual, os raios luminosos não vão esta sofrendo nenhum tipo de mudança na sua trajetória ao estar passando de um meio para o outro. Os nossos olhos então vão está percebendo apenas um meio, como se existisse apenas um único objeto. É exatamente isso que acontecerá com o vidro quando colocarmos a glicerina, como veremos no experimento: se inserirmos um objeto de vidro sendo o mesmo transparente ,na glicerina, nossos olhos não conseguirão distinguir um do outro e a impressão que teremos é que o vidro não existe.

Para a realização do experimento, é utilizada uma garrafa pequena de vidro transparente e incolor, por exemplo, de pimenta, cheia de glicerina, e um copo de vidro de 250 ml, aproximadamente, com características semelhantes às da garrafa, contendo também um pouco de glicerina. Mergulhada a garrafa no interior do copo, a parte da garrafa que fica em contato com a glicerina externa desaparece.

A explicação é porque enxergamos um objeto apaco quando a luz reflete em sua superfície e atinge nossos olhos. Assim quando o objeto é translúcido, por exemplo, a água e o vidro, somente o percebemos quando a luz muda de velocidade e de direção antes de atingir nossos olhos.

A glicerina e o vidro que utilizamos possuem os índices de refração muito próximos. Isso significa que a luz possui a mesma velocidade tanto no vidro quanto na glicerina

Como as velocidades são iguais, o desvio sofrido pela luz é o mesmo e nossos olhos não conseguem distinguir o que é vidro e o que é glicerina, temos impressão então que a garrafa desapareceu.

REFERÊNCIA

MENDES, Mariane. Óptica. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/fisica/optica.htm >. Acesso em 4 de maio de 2016

MARQUES DA SILVA ,