Refração da luz – Física óptica

Entenda o fenômeno da refração da luz, um tema estudado em física óptica. Veja também como calculá-lo


Para falar sobre refração da luz, usemos dois exemplos: o primeiro trata-se de uma lanterna que ilumina um bloco de vidro transparente. Quando isso acontece, parte da luz é refletida, enquanto outra penetra no bloco, mas ao passar por ele tem sua direção de propagação alterada; o segundo exemplo é que, ao estar de fora de uma piscina, cheia de água e olhar para o seu fundo, você notará uma profundidade que não é real. Em ambos os casos, o fenômeno da refração da luz ocorreu e caracterizou o resultado citado.

Refração da luz na piscina

A refração da luz dá a impressão de que a piscina é mais rasa que a realidade. | Foto: Reprodução

A refração acontece quando passa num meio transparente e homogêneo para outro também transparente e homogêneo, mas diferente do primeiro. Sendo ainda mais específico, o fenômeno ocorre quando a luz muda de meio de propagação, como água e ar, por exemplo. No entanto, é importante frisar que isso só ocorre se a velocidade de propagação da luz for diferente nos dois meios.

Tipos de meios

Na física o meio pode ser classificado de três formas. A primeira é o meio transparente, no qual é possível enxergar de forma nítida qualquer objeto por trás dele. A segunda é o meio homogêneo, onde todos os pontos apresentam as mesmas propriedades físicas, como temperatura, pressão e densidade. Por terceiro e último está o meio isotrópico, no qual a velocidade da luz é a mesma, independente da direção de sua propagação.

Lei de Snell

No século XVII o astrônomo e matemático holandês Snell contribuiu grandemente para a física e a óptica quando descobriu uma lei que possibilita calcular o ângulo de refração como também o índice de refração do meio. Essa lei ficou conhecida com Lei de Snell, e ela pode ser escrita da seguinte forma:

Lei de Snell - Fórmula

Imagem: Reprodução

Onde respectivamente, C significa velocidade da luz no vácuo (c = 3 . 108 m/s = 3 . 105 km/s), V significa velocidade da luz no meio considerado (m/s no SI) e N significa índice de refração absoluto do meio (adimensional, ou seja, não possui unidade de medida). O índice de refração é uma grandeza adimensional, já que se trata de quociente entre duas grandezas da mesma espécie. Para o ar, considera-se n igual a um (n=1). Ou seja, como no vácuo a luz não tem dificuldade em se propagar, o índice de refração absoluto nele sempre é 1. Assim como no ar, já que a dificuldade da luz em se propagar continua baixa e deve ser considerado também como 1. Nos demais meios a luz tem dificuldade considerável para se propagar por isso o índice de refração da luz nesses casos é maior que 1. Para saber definir é importante considerar o seguinte: entre dois meios, o que tiver maior índice de refração será mais refringente, e o de menor índice será o menos refringente.


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