Reflexão total

A reflexão total é um fenómeno que ocorre quando a luz passa de um meio no qual a velocidade é menor para um meio cuja velocidade é maior e o raio refratado afasta-se da normal. Se o ângulo de incidência for superior ao ângulo crítico ou ângulo limite (L) deixa de haver refração, e toda a luz que incide na superfície de separação dos meios é refletida.

As fibras óticas são um exemplo de reflexão total: no interior dos seus tubos de vidro ou plástico, a luz propaga-se por sucessivas reflexões totais. As fibras óticas são usadas na medicina e nas telecomunicações.

Refração da luz

A refração da luz é um fenómeno que ocorre quando a luz passa de um meio ótico para outro, onde a velocidade de propagação é diferente, e normalmente sofre mudança de direção.

 O raio refratado aproxima-se da normal quando a velocidade no segundo meio (N2) é inferior à velocidade no primeiro meio (N1), ou seja se a velocidade no segundo meio (N2) for superior à do primeiro meio (N1) o raio refratado afasta-se da normal.

 - Não há mudança de direção quando o ângulo de incidência é de 0º, ou seja, quando o raio incide perpendicularmente à superfície de separação dos meios.

Também pode ocorrer com a refração, reflexão na superfície de separação dos meios.

Formação de imagens num espelho

Os espelhos são superfícies polidas que refletem regularmente a luz e permitem obter imagens nítidas dos objetos. Existem espelhos planos e esféricos (côncavos e convexos).

Características das imagens no espelho plano:
-são direitas
-do mesmo tamanho
-estão à mesma distância do espelho que o objeto
-são virtuais
-lateralmente invertidas e simétricas

Características das imagens no espelho concavo:
Se estiver longe:
-real
-invertida
-menor que o objeto

Se estiver a uma distância média:
-real
-invertida
-maior que o objeto

Se estiver perto:
-virtual
-direita
-maior que o objeto

Características das imagens no espelho convexo:

-virtual

-direita

-menor que objeto

Reflexão da luz e as suas leis

A reflexão da luz é a mudança de direção ou de sentido que ocorre quando os raios luminosos incidem em certas superfícies, continuando a luz a propagar-se no mesmo meio (meio ótico).

Tipos de reflexão:

Reflexão regular ou reflexão: quando a reflexão ocorre numa superfície polida (os raios são desviados paralelamente e na mesma direção).



Reflexão difusa ou difusão: quando a reflexão ocorre numa superfície rugosa (os raios são desviados em direções diferentes).



Leis da reflexão da luz:

-o raio incidente, o raio refletido e a normal estão no mesmo plano
-os ângulos de incidência e de reflexão são iguais (têm a mesma amplitude)

Raio Incidente
É o raio luminoso que incide sobre a superfície.

Raio Refletido
É o raio luminoso que é refletido pela superfície

Normal
Linha imaginária que é perpendicular à superfície no ponto de incidência

Ângulo de Incidência
É o ângulo definido pela normal e pelo raio incidente

Ângulo de Reflexão

É o ângulo definido pela normal e pelo raio refletido

 

Luz

A luz é uma onda eletromagnética (pois não necessita de um meio material para se propagar) e transversal (pois a direção da perturbação é perpendicular à direção da propagação da onda). A luz propaga-se em linha reta e radialmente em todas as direções.

Classificação dos feixes luminosos quanto ao modo de propagação:

-Convergentes - o feixe de luz converge (concentra-se num ponto);

-Divergentes - o feixe de luz diverge a partir de um ponto da fonte;

-Paralelos - o feixe de luz propaga-se sempre com os raios paralelos entre si.

Classificação dos materiais quanto ao modo como são atravessados pela luz:

-Opaco: não se deixa atravessar pela luz;

-Translúcido: deixa-se atravessar parcialmente pela luz;

-Transparente: deixa-se atravessar completamente pela luz.

Corpos luminosos e iluminados:

-Fontes naturais de luz: sol e outras estrelas.

-Fontes artificiais de luz: lâmpadas e velas acesas.

Corpos luminoso (corpos que produzem ou têm luz própria): Sol, outras estrelas, lâmpadas e velas acesas.

Corpos iluminados ou não-luminosos (corpos que não possuem luz própria mas refletem ou transmitem a luz que recebem de um corpo luminoso): outros objetos.

Triângulo da visão:

Ver um objeto implica a existência de três aspetos fundamentais, que constituem o triângulo de visão: um objeto, uma fonte luminosa (que ilumine o objeto) e um detetor de luz (como os nossos olhos).

-a fonte luminosa (natural ou artificial) emite luz para o objeto (corpo não-luminoso)

-o objeto emite parte ou totalidade da radiação que recebeu (da fonte) para um detetor.

Audição

Espectro Sonoro:
O espectro sonoro é o conjunto de todas as frequências possíveis para as ondas sonoras.
De acordo com a frequência sonora, classificam-se os sons em: infra-som, som audível e ultra som.
-infra-som - f<20 Hz
-som audível - f 20Hz---20000Hz
-ultra som - f>20000Hz



Audiogramas:
Os audiogramas são gráficos onde se representa o limiar da audibilidade em função da frequência e do nível de intensidade sonora.

Para que um som seja audível:

- se a frequência é pequena, a intensidade tem de ser grande;

- se a frequência é grande. a intensidade pode ser pequena.

A partir dos 130 dB o som provoca uma sensação dolorosa.

Nível Sonoro:

É uma escala, medida em decibéis (dB) que avalia comparativamente as intensidades dos sons.

O nível sonoro mede-se com um sonómetro.

                           

Surdez:

A surdez tem diversas origens como exposição a sons de intensidade muito elevada, a malformações ou a infeções permanentes.

Pode acontecer devido aos ossículos do ouvido se colarem ao ouvido interno e assim deixam de vibrar eficazmente e não ocorre uma boa transmissão da onda sonora; devido à obstrução de canais devido à cera o que origina perda de audição.

Fenómenos do Som

Reflexão do som:
A reflexão é um fenómeno do som que ocorre quando a onda é obrigada a mudar de direção, ao encontrar um obstáculo (superfície refletora - lisa, polida ou dura). Para se distinguir o som refletido do original é necessário um intervalo de tempo de 0,1 segundos.

  Tipos de reflexão:
-Eco: consiste em ouvir a repetição de um som que foi produzido instantes antes, a uma distância mínima de 17 metros da superfície refletora;

-Reverberação: consiste em ouvir uma sensação de prolongamento do som original que parecem durar mais tempo no ouvido do que seria normal e não se consegue distinguir o som original do som refletido. Este fenómeno acontece quando a distância até à superfície refletora é inferior a 17 metros.


Refração do som:
Fenómeno que ocorre quando a velocidade de propagação sofre alterações, o que pode acontecer com a mudança de meio ou no mesmo meio se este não for homogéneo, há geralmente mudança de direção da propagação e a onda sonora, ao encontrar um obstáculo, sofre também reflexão e absorção, assim nem todo o som passa para o segundo meio.



Ressonância:
A ressonância é um fenómeno do som que ocorre quando a frequência natural de vibração de um corpo é igual ou múltipla da frequência de vibração da onda sonora, ou seja, o som é ampliado.



Absorção:
A absorção é um fenómeno do som onde grande parte da energia da onda sonora é absorvida por materiais isolantes como a cortiça, a esferovite, a lã e as fibras, ou seja, o som refletido é muito fraco.


Difração:

A difração é um fenómeno do som que está relacionado com a capacidade que o som tem de contornar obstáculos. Um exemplo deste fenómeno é quando se ouve sons que vêm de trás de um muro.