Propriedade otica

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MARIANA MACÁRIO DUMONT
MAT. 1220616/0
ENGENHARIA AMBIENTAL
MATERIAIS DE ENGENHARIA
PROF. DRA. FLÁVIA O. M. S. ABREU

RELATÓRIO DE PRATICA
REALIZADO DIA 21 DE NOVEMBRO DE 2012
ENTREGUE DIA 28 DE NOVEMBRO DE 2012

PROPRIEDADES ÓPTICAS DOS MATERIAIS

FORTALEZA, 2012

PROPRIEDADES ÓPTICAS DOS MATERIAIS
1 – INTRODUÇÃO
Entende-se por propriedade óptica uma resposta de um materialquando exposto à
radiação eletromagnética e, em particular, à luz visível.
Radiação eletromagnética é considerada como sendo do tipo ondulatório, consistindo
de componentes de campos elétrico e magnético que são perpendiculares entre si e também
em relação à direção de propagação. Luz, calor (ou energia radiante), radar, ondas de rádio e
raios-X são todos formas de radiação eletromagnética. Cadaum é caracterizado
principalmente uma faixa específica de comprimentos de onda e também de acordo com a
técnica pela qual ele é gerado.
O espectro eletromagnético de radiação estende-se a grande faixa que vai dos raios-g
(emitidos por materiais radiativos) e tendo comprimentos de onda da ordem de 10-12m (103nm), através dos raios-X, ultravioleta, visível, infravermelho e, finalmente, ondas derádio
com comprimentos de onda tão grandes quanto 105 m.
A luz visível fica dentro de uma região estreita no espectro, com comprimentos de
onda variando entre cerca de 0,4 mm (4 x 10-7 m) e 0,7mm.
INTERAÇÕES DA LUZ COM SÓLIDOS
Quando a luz se procede de um ambiente para outro, como por exemplo, do ar para
dentro de uma substância sólida, várias coisas acontecem. Uma parte da radiação da luzpode
ser transmitida através do meio, uma segunda parte será absorvida e uma terceira parte será
refletida na interface entre os dois meios. A intensidade do feixe incidente à superfície do
meio sólido deve ser igual à soma das intensidades dos feixes transmitidos, absorvidos e
refletidos.
Materiais que são capazes de transmitir luz com relativamente poucas absorção e
reflexão sãotransparentes. Materiais translúcidos são aqueles através os quais a luz é
transmitida de modo difuso, isto é, a luz é espalhada dentro do interior, em graus que objetos
não são claramente distinguíveis quando vistos através de uma amostra do material. Aqueles
materiais que são impermeáveis à transmissão da luz visível são denominados opacos.
REFRAÇÃO
A luz que é transmitida para o interior de materiaistransparentes experimenta um
decréscimo em velocidade e, como resultado, é dobrada na interface.
Quando um raio de luz incide sobre uma superfície de separação de dois meios óticos,
formando um ângulo de θ1 com a normal à superfície ele passa ao segundo meio formando um
ângulo de θ2 . (fig.1)

n1 . sen θ1 = n2 . sen θ2

onde :

Fig. 1

n1 = índice de refração do meio do raioincidente;
n2 = índice de refração do meio do raio refratado;
θ1 e θ2 são os ângulos dos raios nos respectivos meios.
REFLEXÃO
Quando radiação luminosa passa de um meio para outro tendo um diferente índice de
refração, uma parte da luz é espalhada na interface entre os dois meios mesmo se ambos
forem transparentes. A refletividade representa a fração da luz incidente que é refletida na
interface.
Oraio de luz que incide sobre uma superfície de separação de dois meios óticos, forma
um ângulo θ1 com a normal à superfície, ele se reflete formando um ângulo θ1 (também com a
normal à superfície) tal que: θ1 = θ1’ (fig. 1)
REFLEXAO TOTAL INTENA
Como consequência do fenômeno de refração, quando um raio de luz passa de um
meio oticamente mais denso (maior n) a outro menos denso (menos n), oraio se afasta da
normal, podendo-se produzir o chamado processo de reflexão total. Isso acontece quando:
θ2=90o e θ1 = θ critico, sendo este θ critico o ângulo limite para reflexão total.
2. PROCEDIMENTOS DO EXPERIMENTO
Materiais:
Sistema Óptico
- Uma fonte luminosa com lâmpada halógenas de 20W;
- Uma lente de 8D e outra lente de 4D, para que os raios luminosos emergente da
fonte saiam...
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