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Turma: Edificações 2 integrado

Subtema: Refração

Integrantes: Beatriz Belila Carbone;

Giovani Diniz Martinelli;

Raphaela Albuquerque de Jesus;

Nathan Vilela da Silva;

Gustavo de Abreu Ribeiro;

Wagner Mariano Vaz Junior.

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A refração é um fenômeno óptico que ocorre quando a luz (ou outras ondas) passa de um meio para outro com densidade diferente, resultando em uma mudança na sua velocidade e direção.

Esse fenômeno é descrito pela Lei de Snell, que relaciona os ângulos de incidência e refração com os índices de refração dos meios envolvidos.

A mudança na velocidade da luz faz com que ela se desvie da sua trajetória original. Esse efeito é visível em muitos aspectos do nosso cotidiano, como a distorção de objetos submersos em água ou a forma como lentes de óculos e câmeras funcionam. A refração é fundamental para a óptica e tem várias aplicações tecnológicas e científicas.

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No experimento realizado, utilizamos um recipiente contendo água e um lápis posicionado verticalmente. Após a experiência, é notório que o lápis parecerá deslocado, mas isso é apenas uma ilusão e se trata do fenômeno da refração.

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A refração é um conceito fundamental em óptica que ocorre quando a luz muda de direção, passando de um meio para outro com densidade diferente. Algumas dessas ondas nós podemos observar com nossos próprios olhos, como por exemplo as ondas de luz, sim e ondas na água. A partir dos estudos, podemos analisar alguns conceitos chaves, sendo eles:

1 - Índice de refração, que pode ser descrito como "n" (índice de refração de um meio) sendo o quociente entre "c" (velocidade de propagação de luz no vácuo) e "v" (velocidade de propagação no meio considerado). Fórmula: *n = c/v*

Baseado nisso, vemos que quanto maior for o índice de refração, mais lenta é a luz no meio.

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A frequência da luz não se altera.

A velocidade e o comprimento de onda variam de forma diretamente proporcional.

A velocidade de uma onda depende do meio em que ela se propaga.

A refração ocorre quando a luz atravessa a interface entre dois meios ópticos e transparentes.

O índice de refração de um meio aumenta quando a sua densidade aumenta.

O índice de refração absoluto é a razão entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz no meio material.

Quanto maior for o índice de refração de um meio, menor será a velocidade de propagação da luz no mesmo.

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(n) - O índice de refração, grandeza adimensional

(c) - A velocidade da luz no vácuo (3.10^8 m/s)

(v) - A velocidade da luz em um meio qualquer

          n = c÷v

A partir dessa grandeza, podemos ter uma ideia do quanto a velocidade da luz é alterada após a mudança de meio material. A equação demonstra a relação inversamente proporcional entre a velocidade da luz no meio de propagação (v) e o índice de refração.

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A Lei de Snell, conhecida também como a segunda lei de refração, onde descreve a relação entre os ângulos de incidência e refração quando a luz passa de um meio para outro.

n1.sen (01) = n2.sen (02)

n1-Indice de refração no meio 1

n2-Indice de refração no meio 2

O1-Angulo de incidência

O2-Angulo de refração

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Há diversas aplicações para a refração.

Exemplos a seguir:

Óculos e Lentes de Contato

Utilizam o princípio da refração para corrigir problemas de visão, como miopia, hipermetropia e astigmatismo, ajustando o foco da luz que entra no olho.

Microscópios e Telescópios

Usam lentes que refratam a luz para ampliar a imagem de objetos muito pequenos (microscópios) ou muito distantes (telescópios).

Prismas

Utilizados para decompor a luz branca em suas cores componentes, como o espectro visível. Esse princípio é usado em espectrômetros, que ajudam a analisar a composição de substâncias.

Arco-íris

É um fenômeno natural causado pela refração e dispersão da luz solar pelas gotas de chuva na atmosfera.

Câmeras Fotográficas e de Vídeo

Utilizam lentes para focalizar a luz e formar imagens nítidas no sensor ou filme. A refração é a base para o design de lentes com diferentes distâncias focais e características, como zoom ou ângulo amplo.

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Então concluímos que a refração é o fenômeno onde a luz muda de direção ao passar de um meio para outro com diferentes densidades, tal como do ar até à água, Esse acontecimento está frequentemente presente na nossa vida cotidiana. Em nossas lentes de óculos e câmeras, assim corrigindo problemas de visão, foco e capturando nitidamente imagens a longas distâncias, refração também é responsável por formar o arco-íris, como se pode ver objetos submersos ou ainda pela ação das fibras óticas que são muito importantes em telecomunicações e servem para transmitir dados rapidamente. Portanto, a refração é extremamente benéfica para nós.

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HELERBROCK, Rafael. "Refração da luz"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-refracao

DIAS, Fabiana. "Refração"; Educa Mais Brasil. Disponível em: https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/fisica/refracao

https://www2.fc.unesp.br/experimentosdefisica/opt07.htm

https://www.editorarealize.com.br/editora/anais/conapesc/2019/TRABALHO_EV126_MD1_SA7_ID412_28062019180821.pdf

DOS SANTOS, S. M. Fundamentos de Ótica. Disponível em: <https://www.if.ufrgs.br/~mittmann/astronomia_aula_otica.pdf>. Acesso em: 11 set. 2024.

ASTH, Rafael. Refração da Luz: o que é, leis e índice. Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/refracao-da-luz/