ENERGIA E ASTRONOMIA
3ª SÉRIE
OBSERVANDO O UNIVERSO VII:
A REFRAÇÃO - DAS SITUAÇÕES DO DIA A DIA À ASTRONOMIA
AULA 69
Associar a refração da luz cotidiana à distorções em medidas astronômicas.
OBJETIVO DA AULA
d13 - Compreender o funcionamento dos instrumentos de observação do céu.
No 3º trimestre, você precisa:
Reconhecer os avanços tecnológicos decorrentes das pesquisas em Astronomia e seus impactos na nossa vida e na pesquisa sobre as condições de existência de vida fora da Terra.
Para tanto, em momentos desta aula, serão estudados conceitos relacionados a:
Você já parou para pensar por que no pôr do Sol, mesmo depois dele esconder-se no horizonte, ainda vemos sua luz? Converse com seus colegas e cheguem à uma hipótese.
PARA INÍCIO DE CONVERSA
https://gifs.eco.br/wp-content/uploads/2022/06/gifs-do-sol-1.gif
3 min
Isso ocorre porque a atmosfera desvia os raios devido a um fenômeno chamado de refração.
DESVIO DA LUZ
Ao entrar na atmosfera, a luz muda sua velocidade, o que ocasiona um desvio em sua direção de propagação.
Ao observarmos o pôr do Sol, por exemplo, o astro apresentará uma posição aparente devido a este desvio.
Este fenômeno é chamado de refração da luz e ocorre sempre que ela muda de meio de propagação.
A REFRAÇÃO
Ocorre quando a luz troca de meio de propagação, mudando de velocidade.
Esta mudança gera um desvio no raio ou no feixe de luz.
Quanto mais denso o meio, menor será a velocidade da luz e maior será sua refração.
Lembre-se, no vácuo a velocidade da luz “c” vale:
Verificando a refração: observe como fica o objeto olhando através da garrafa transparente com água. Este é um exemplo de refração da luz.
LEIS DA REFRAÇÃO
A mudança de velocidade é caracterizada por meio do índice de refração do meio (n):
O raio incidente, refratado e a normal às superfícies, no ponto de incidência, estão em um mesmo plano.
O ângulo de incidência θi e o de refração θr em relação à normal, obedecem à lei de Snell.
ou
Sugestão: faça o experimento em casa e relate a observação para o(a) professor(a).
Já havia reparado esse fenômeno do lápis?
A REFRAÇÃO NO DIA A DIA
Por que um lápis, colocado num copo transparente com água, parece quebrado?
Este fenômeno deve-se a refração da luz, na água.
O mesmo ocorre com a luz dos astros celestes, ao entrar na atmosfera da Terra, alterando sua posição relativa em medidas astronômicas.
PRATICANDO 1
3 min
Respondam: você já percebeu que quando observamos um lago ou uma piscina temos uma noção errada de sua profundidade? Por que isso ocorre?
Porque a luz sofre refração na água, alterando nossa noção de distância, gerando um efeito chamado de profundidade aparente, pelo desvio da luz observamos uma profundidade menor do que a real.
A REFRAÇÃO NAS LENTES
Assim como o copo de água e a atmosfera, as lentes desviam a direção da luz por refração.
As lentes podem ser convergentes ou divergentes.
Elas possuem os mesmo elementos que os espelhos esféricos: foco, centro de curvatura, vértice e eixo principal.
IMAGENS NAS LENTES
As lentes podem formar imagens reais ou virtuais. Possuem os mesmos raios notáveis que os espelhos, conforme mostram as figuras:
Lente divergente
Lente convergente
IMAGEM DE OBJETOS DISTANTES
A imagem de objetos muito distantes tendem a formar-se próximas ao foco da lente e tem seu tamanho muito reduzido.
Equipamentos de observação resolvem este problema associando outra lente no sistema.
EQUAÇÕES DAS LENTES
Considere:
o ⇒ tamanho do objeto
i ⇒ tamanho da imagem
p ⇒ distância do objeto à lente
p’ ⇒ distância da imagem à lente
f ⇒ foco da lente
Equação das lentes
Ampliação A
São óculos, lentes de contato, binóculos, máquinas fotográficas (inclusive a do celular), nossos olhos.
Escreva em seu caderno: usamos as lentes para diversas finalidades, quais são os aparelhos com lentes mais comuns?
PRATICANDO 2
3 min
O QUE VIMOS?
Na aula de hoje, estudamos a refração da luz e o comportamento das lentes.
PARA
Livro didático
Coleção Multiversos,
Vol. 4: Origens.
Págs. 39 a 43
Professor(a), caso tenha alguma sugestão ou elogio para esta aula, acesse: https://forms.gle/ZuC8G4UPYMEdztJy5
REFERÊNCIAS