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TRANSMISSO DE INFORMAO sair
Emissor a fonte de informao;Portador as ondas sonoras;
Receptor neste caso os ouvidos.
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Hertz conseguiu produzir ondaselectromagnticas e detect-las. Os
seus trabalhos foram continuados por
outros cientistas, como Marconi, queconseguiu modular com sons, as ondas
produzidas e transmiti-las a grandes
distncias.
TRANSMISSO DE INFORMAO
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Produziu pela primeira vez ondaselectromagnticas em laboratrio (1987)
utilizando um circuito para produzir as ondas e umoutro para as detectar. Nesse mesmo anodescobriu o efeito fotoelctrico, o qual foi estudadopor Lenard em 1900 e cuja interpretao veio a ser
realizada por Einstein.
TRANSMISSO DE INFORMAO
Heinrich Hertz(1858-1894)
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Em 1894 utilizava-se a telegrafia (com fios) paraenviar mensagens. Era a tecnologia mais moderna.
Quando Heinrich Hertz descobriu como produzirondas electromagnticas, Marconi lanou-se naexplorao dessa tecnologia. As suas primeiras
experincias foram realizadas em Bolonha, tendoum ano depois, conseguido estabelecer
comunicaes entre pontos distantes de 3 km.
TRANSMISSO DE INFORMAO
Guglielmo Marconi(1874-1937)
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Atravs de sucessivos aperfeioamentos, foiconseguindo aumentar o alcance das transmisses,de tal forma que em 1899 fez transmisses de
Inglaterra para Frana e em 1901 atravs do oceano
Atlntico. Recebeu em 1909 o prmio Nobel,juntamente com Karl Ferdinand Braun, a quem se
deve o aperfeioamento dos transmissores deMarconi, aumentando-lhes o alcance de forma
significativa.
TRANSMISSO DE INFORMAO
Guglielmo Marconi(1874-1937)
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Marconi iniciou a era dascomunicaes a longa distncia
estabelecendo a primeiracomunicao porondas de rdio
entre a Europa e a Amrica.
TRANSMISSO DE INFORMAO
Guglielmo Marconi(1874-1937)
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TRANSMISSO DE INFORMAO sair
A comunicao a longasdistncias faz-se atravs de ondaselectromagnticas e no de ondassonoras porque estas so absorvidas
pelo ar.
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ESPECTRO ELECTROMAGNTICOUTILIZADO NA TRANSMISSO
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As chamadas ondas de rdio tm frequncia compreendida entre30 kHz e 300 GHz.
http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/7/28/2019 Comunicao a longas distncias - Cpia.pdf
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Uma onda electromagntica consiste napropagao de um campo elctrico e de umcampo magnticoperpendiculares entre
si.
ONDAS ELECTROMAGNTICAS sair
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Cargas oscilantes emitemondas electromagnticas.
ONDAS ELECTROMAGNTICAS sair
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O conjunto das radiaeselectromagnticas constitui o espectro
electromagntico.
ONDAS ELECTROMAGNTICAS sair
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No espectro electromagntico, asradiaes esto ordenadas de acordo
com a sua energia.
ONDAS ELECTROMAGNTICAS sair
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ONDAS ELECTROMAGNTICAS
As ondas electromagnticas nonecessitam de meio material para
se poderem fazer sentir.
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ONDAS ELECTROMAGNTICAS
As ondas electromagnticas tmpropriedades ideais para serem utilizadas
como portadoras de informao: sorpidas, transmitem-se no vazio e tm
grande alcance.
sair
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ONDAS ELECTROMAGNTICAS
As ondas electromagnticas so
ondas transversais, pois, a direcode propagao perpendicular direco de vibrao das partculas
do meio.
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AS ONDAS DE RDIO
As ondas de rdio so as que tm maisbaixas frequncias do espectro: tm osmaiores comprimentos de onda, porisso, chegam a todo o lado porquedifractam-se nos obstculos do solo.Sofrem reflexo e contornam
obstculos por difraco.
sair
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OS INFRAVERMELHOS
A luz infravermelha, usada noscomandos remotos, difracta-se pouco,sendo, por isso, a sua propagaorectilnea. Os infravermelhosreflectem-se facilmente, o que tornapossvel ligar a televiso ou o gravador
apontando o comando para o tecto ou aparede.
sair
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AS MICROONDAS
As microondas constituem um tipo deradiao electromagntica muitoutilizada nas telecomunicaes, poisapresentam vrias propriedades:
- praticamente no se difractam;
- so pouco absorvidas ou reflectidas naatmosfera;
- penetram na ionosfera.
sair
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MODULAO
A transmisso a longas distncias de umsinal elctrico resultante da converso deum sinal sonoro quase impossvel, uma
vez que a onda electromagntica que
corresponde propagao daquele sinalapresenta frequncias baixas. Amodulao o processo que na prtica
permite ultrapassar este problema.
sair
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MODULAO
A modulao consiste na alterao da
onda portadora poradio de umsinal que contm a informao a
transmitir.
sair
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As ondas electromagnticas podem sermoduladas transportando a informao de
um sinal sonoro ou de imagens. Esta
combinao de sinais pode ser feita atravsda modulao da amplitude (AM) ou damodulao de frequncia (FM) da onda
portadora.
MODULAO sair
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1- Amplificador udio: o microfoneconverte o som num sinal elctrico, que porser muito dbil necessita de ser amplificado.
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2- Oscilador de rdio frequncia (RF): um circuito que gera um sinal portador,neste caso de (RF) cuja amplitude e
frequncia se mantm constantes.
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3- O modulador (ou mixer ):combina osinal da informao, neste caso o sinal udio,com o sinal de rdio frequncia.
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sair
4- O amplificador de rdio frequncia: amplifica osinal que foi modulado tornando-o mais forte paraque possa alimentar a antena fazendo com que ascargas elctricas que esto superfcie da antena
oscilem, radiando o sinal at locais afastados.
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MODULAR UMA ONDA
A modulao consiste na modificao dascaractersticas da onda portadora, a sua
amplitude, a sua frequncia, ou ambas.Os mtodos mais utilizados nos canais derdio e TV: Modulao de amplitude (AM) emodulao de frequncia (FM).
sair
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MODULAR UMA ONDA
MODULAO DE AMPLITUDE
AMMOLUDAO DE FREQUNCIA
FM
sair
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MODULAO DE FREQUNCIA sair
Quando se faz amodulao de
frequncia (figurac) a amplitude dosinal no varia.
por isso mais fcilidentificarosrudos e filtr-los.
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sair
O rudo uma caracterstica de todas ascomunicaes. impossvel evit-lo. por isso que muitas tcnicas de
comunicao se distinguem basicamentepela maior ou menor habilidade com queconseguem minimiz-lo.
MODULAO DE FREQUNCIA
O O Q C
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sair
Designa-se por rudo o conjunto desinais aleatrios que esto presentesem todos os circuitos electrnicos e
que so produzidos, por exemplo, pelasmquinas elctricas e pelos fenmenosatmosfricos.
MODULAO DE FREQUNCIA
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MODULAO DE FREQUNCIAsair
Qualquer que seja a fonte do rudo,este afecta e interfere com a amplitudedo sinal que chega ao receptor,
fazendo com que o sinal recebidoaparea distorcido.
MODULAO DE FREQUNCIA
MODULAO DE FREQUNCIA
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MODULAO DE FREQUNCIA sair
A emisso em FM utilizada quandoa qualidade da transmisso importante. por isso que as
transmisses de alta fidelidade(HiFi) so feitas em FM.
MODULAO DE FREQUNCIA
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A emisso em FM requer uma largura de
banda maior, atribuindo-se a cada estao umcanal com a largura de 150 kHz. As emissesde rdio em FM so transmitidas na bandacompreendida entre 88 MHz e os 108 MHz.
MODULAO DE FREQUNCIA sair
MODULAO DE FREQUNCIA
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O espectro de frequncias em (FM) tembastantes mais bandas laterais e a
largura de cada canal maior.
MODULAO DE FREQUNCIA sair
MODULAO DE FREQUNCIA
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Ao contrrio do que sucede com as ondas de
menor frequncia usadas em AM, as ondasFMtm bastante dificuldade em contornarobstculos devido ao seu pequeno
comprimento de onda.
MODULAO DE FREQUNCIA sair
MODULAO DE FREQUNCIA
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Isto obriga existncia de vriosretransmissores se se pretende enviar o sinala grandes distncias, tendo os emissores de
ser colocados em locais altos.
MODULAO DE FREQUNCIA sair
MODULAO DE AMPLITUDE
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sairMODULAO DE AMPLITUDE
A modulao de
amplitude do sinal derdio consiste emmisturaros dois sinais
( fi - sinal udio; fpfrequncia da portadora),originam-se dois novos
sinais quecorrespondem soma e diferena destasfrequncias.
MODULAO DE AMPLITUDE
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sairMODULAO DE AMPLITUDE
Na sada do modulador surgem 4 frequncias:
fi fp (fp + fi) (fp- fi) MODULAO DE AMPLITUDE
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sairMODULAO DE AMPLITUDE
Mas s as 3 ltimas que so de rdio, pelo
que a primeira, a frequncia fique muitomenor do que as outras, filtrada no
amplificador, no sendo depois transmitida
antena do emissor de rdio.
MODULAO DE AMPLITUDE
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sairMODULAO DE AMPLITUDE
O sinal a transmitir pela antena do emissor, tem que
ter uma largura de banda, que inclua todas asfrequncias. O intervalo ocupado pela emisso designada por canal e onde :
largura do canal = 2 x frequncia mxima audvel
iMODULAO DE AMPLITUDE
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sairMODULAO DE AMPLITUDE
As transmisses de rdio esto regulamentadas
a nvel mundial. A banda designada porondamdia distribui-se entre 500 kHz e 1,6 MHz
podendo cada estao utilizar uma largura de
banda de 10 kHz.
SINAIS: DIGITAIS ANALGICOS i
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SINAIS: DIGITAIS-ANALGICOS sair
A utilizao da informao sob a forma de
sinais digitais tem vantagens em relao aossinais analgicos. Pode ser tratada pormicroprocessadores e possvel eliminar-lhes
o rudo quando transmitido para destinoslongnquos e conseguircopi-los milhares devezes, mantendotodas as caractersticas dosinal original.
SINAIS: DIGITAIS-ANALGICOS sair
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SINAIS: DIGITAIS-ANALGICOS
Porm, os sons que emitimos tm
natureza analgica e os nossosouvidos tm tambm que receber os
sons sob essa forma.
SINAIS DIGITAIS sair
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SINAIS DIGITAIS sair
Os sinais digitais soconstitudos apenas pordois
dgitos, 0 e 1, que podemcorresponder, por exemplo stenses 0 e 5V.
SINAIS: DIGITAIS-ANALGICOS sair
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O cdigo binrio que hojese utiliza baseado emapenas dois dgitos, 0 e 1(no cdigo decimal
utilizam-se dez dgitos quevo de 0 a 9).
A tabela mostra os binrios
que so equivalentes aosnmeros decimais de 0 a15.
SINAIS: DIGITAIS-ANALGICOS
SINAIS: DIGITAIS-ANALGICOS sair
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Por exemplo ao nmero 15corresponde o binrio1111, que pode sertransmitido enviando 4impulsos seguidos deligado. Os sinais digitaisso constitudos por
palavras de 4 bit ou porpotncias de 2: 8 bit, 16bit, 32 bit, etc..
SINAIS: DIGITAIS-ANALGICOS
SINAIS: DIGITAIS-ANALGICOS sair
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SINAIS: DIGITAIS-ANALGICOS
SINAIS: DIGITAIS-ANALGICOS sair
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n bits = 2n valores
4 bits representa 16valores (estados de
quantizao)
SINAIS: DIGITAIS-ANALGICOS
SINAIS: DIGITAIS-ANALGICOS sair
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SINAIS: DIGITAIS-ANALGICOS sair
Para os sinais analgicos beneficiarem da tecnologia
digital, tm que serconvertidos, primeiro deanalgico para digital e depois na chegada, de digitalpara analgico. Isto feito utilizando processadores
chamados conversores.
CONVERSO DE ANALGICO PARA DIGITAL sair
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CONVERSO DE ANALGICO PARA DIGITAL
CONVERSO DE DIGITAL sair
http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/7/28/2019 Comunicao a longas distncias - Cpia.pdf
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CONVERSO DE DIGITALPARA ANALGICO
MODOS DE PROPAGAO DAS ONDAS sair
http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/7/28/2019 Comunicao a longas distncias - Cpia.pdf
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MODOS DE PROPAGAO DAS ONDASDE RDIO
As ondas de rdio de baixa frequncia
propagam-se junto superfcie da Terra. Asemisses em onda mdia podem ser recebidaspor receptores que se encontram a 200 km de
distncia.
MODOS DE PROPAGAO DAS ONDAS sair
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MODOS DE PROPAGAO DAS ONDASDE RDIO
Ondas de frequncia superiora 2 MHz
experimentam grande atenuaocom adistncia quando se propagam superfcie
da Terra.
MODOS DE PROPAGAO DAS ONDAS sair
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MODOS DE PROPAGAO DAS ONDASDE RDIO
Se quisermos utilizar ondas com frequnciacompreendida entre 2 MHz e 20 MHz, temos
que aproveitar o facto de estas ondas seremreflectidas pela Ionosfera (camadaatmosfrica rica em ies e que se situa entre
40 km e 300 km de altitude).
ONDAS DE RDIO E TV sair
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ONDAS DE RDIO E TV
a) As ondas de rdio e TV, para seremtransmitidas a grande distncias, necessitam deestaes repetidoras.
b) As ondas de rdio e TV podem ser transmitidas
de um continente para outro mediante satlites.
a) b)
PROPAGAO DAS ONDAS DE RDIO sair
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PROPAGAO DAS ONDAS DE RDIO
Os 3 modos de propagao das ondas de rdio.a - propagao superfial;b - reflexo na ionosfera;c - o receptor tem que ver o emissor.
ENERGIA DE UMA ONDA sair
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ENERGIA DE UMA ONDA
Onda que atinge afronteira de dois meiosnas quais asvelocidades de anda
so diferentes. Parteda onda reflectida eparte transmitida. A
mudana de direcodo raio transmitido areflexo.
ENERGIA DE UMA ONDA sair
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ENERGIA DE UMA ONDA
Coeficiente de absoro: a sair
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Coeficiente de absoro: a
Energia Absorvidaa = Energia Incidente
sair
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REFLEXO sair
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REFLEXO
Reflexo: uma onda reflectida se, aoencontrar outro meio, for devolvida para oprimeiro meio;
TRANSMISSO sair
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TRANSMISSO
Transmisso: uma onda transmitida se,ao encontrar outro meio, continuar apropagar-se nesse novo meio.
REFLEXO ESPECULAR DA LUZ sair
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O S CU U
Se a luz incidir na superfcie de ummaterial muito polido (espelho), ocorre a
chamada reflexo especular da luz.
DIFUSO DA LUZ sair
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DIFUSO DA LUZ
Se o feixe de luz incidir numa superfcieirregular, acontece reflexo difusa oudifuso. A luz reflectida em todas asdireces. o que acontece nassuperfcies vulgares: paredes, madeira,etc.
LEIS DA REFLEXO DA LUZ sair
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LEIS DA REFLEXO DA LUZ
1 Lei da Reflexo: a direco do raioincidente da normal superfcie deseparao e o raio reflectido esto todoscontidos no mesmo plano.
LEIS DA REFLEXO DA LUZ sair
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2 Lei da Reflexo: o ngulo de incidncia i igual ao ngulo de reflexo r.
LEIS DA REFLEXO DA LUZ
REFLEXO/DIFUSO sair
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REFLEXO/DIFUSO
As reflexes especular e difusa
ocorrem simultaneamente,predominando uma ou outra consoante
o polimento das superfcies.
REFLEXO/DIFUSO sair
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REFLEXO/DIFUSO
Quando a reflexo especularpredomina sobre a reflexo difusa, a
onda reflectida (luz ou som) tem maiorintensidade pois o espalhamento das
ondas menor.
MEIOS OPACOS sair
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MEIOS OPACOS
Os meios opacos no transmitemluz porque a absorvem.
MEIOS TRANSPARENTES sair
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MEIOS TRANSPARENTES
Os meios transparentes absorvem
pouco a luz LEI DE SNELL DA REFRACO sair
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LEI DE SNELL DA REFRACO sair
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Um raio , ao mesmo tempo, refractado ereflectido quando incide na superfcie deseparao de dois meios transparentes.
LEIS DA REFRACO sair
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1 lei da refraco: O raio incidente (i) numasuperfcie de separao de dois meios pticos,
a normal superfcie no ponto de incidncia(n) e o raio refractado (R) esto no mesmo
plano.
NDICE DE REFRACO sair
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As ondas luminosas propagam-se menosrapidamente no vidro que no ar. Depois de a
onda entrar no vidro a velocidade diminui.
NDICE DE REFRACO sair
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A refraco est relacionadacom a velocidade da luz nosmateriais.
NDICE DE REFRACO sair
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Para caracterizar o grau de refraco de cadamaterial utiliza-se o ndice de refraco n, quepode ser definido como:
Velocidade da luz no vazio cn = = Velocidade da luz no material v
NDICE DE REFRACO sair
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NDICE DE REFRACO
O ndice de refraco de
uma substncia umapropriedade que pode serutilizada para a identificar,
da mesma maneira que seutiliza o ponto de fusoou o ponto de ebulio.
LEIS DA REFRACO sair
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2 lei da refraco ou lei de Snell-
Descartes: O ngulo de incidncia, , e ongulo de refraco, , relacionam-se pelaexpresso :
LEIS DA REFRACO sair
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n2
v1=
n1 v2
REFLEXO TOTAL DA LUZ sair
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Quando a luz passa de um meio maisrefringente(maior ndice de refraco) para outro menosrefringente (menor ndice de refraco), o raio
refractado para um dado raio incidente podeinclinar-se mais do que 90, ou seja, no passa
para o outro meio, o que corresponde reflexototal da luz.
REFLEXO TOTAL DA LUZ sair
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A reflexo total s ocorre se a luz provierdeum meio mais refringente.
NGULO CRTICO sair
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O ngulo de incidncia para o qual o de
refraco 90 chama-se ngulo crtico.Nesta situao o raio refractado segue asuperfcie de separao entre os dois
meios.
NGULO CRTICO sair
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sin i n2= sin r n1
NGULO CRTICO sair
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(n2) (v1)
crtico = arcsin = arcsin (n1) (v2)
DISPERSO DA LUZ BRANCA sair
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Newton e o prisma (1669)
DISPERSO DA LUZ BRANCA sair
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A DIFRACO sair
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Quando as ondas passam por uma aberturaque bastante maior do que o c.d.o., asondas continuam a propagar-se mais oumenos com as mesmas caractersticas,
apenas com um ligeiro encurvamento nosbordos (fig. I).
A DIFRACO sair
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Se a abertura for da ordem de grandeza doc.d.o., formam-se ondas circulares a partir da
abertura (fig II).
A DIFRACO sair
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Uma onda pode contornar obstculos ouorifcios se as dimenses destes forem da
grandeza do comprimento de onda.
A DIFRACO sair
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Como o c.d.o. da luz visivel estcompreendido entre 400 nm e 750 nm, a
difraco s se torna bvia se as dimensesdos objectos e dos orifcios forem dessa
ordem de grandeza.
FENMENOS ONDULATRIOS sair
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Todas as ondas podem sofrer fenmenosde reflexo, absoro, refraco,
reflexo total e difraco.
FIBRAS PTICAS
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As fibras pticas so finssimas econstitudas de vidro transparente com
um elevadograu de pureza.sair
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Um dos suportes mais eficientes natransmisso de informao a longas
distncias constitudo pelas fibras pticas.O principio de funcionamento das fibraspticas baseia-se na reflexo total da luz.
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Um vidro de janela, fabricadocom esse tipo de vidro, poderiater at 1 km de espessura e serperfeitamente transparente.
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A interface ncleo - revestimentofunciona como um espelho,
reflectindo a luz continuamente.
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A luz penetra numa das extremidades
da fibra, passa por dentro dela e atingea outra extremidade, mesmo que a
fibra forme curvas.
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Independentemente da distncia, as
fibras pticas levam informaes deuma parte a outra quase
instantaneamente, velocidade da luz.
S C S
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