Física - Refração da Luz

Introdução

  • A luz, normalmente, viaja ao longo dos caminhos em linha reta em um meio transparente.

  • Quando a luz está viajando obliquamente de um meio para outro, a direção de propagação da luz muda no segundo meio, o fenômeno é conhecido como refraction of light.

  • Na imagem (a) dada abaixo, por causa da refração em um copo d'água, a imagem é invertida.

  • Na imagem (b) dada acima, o canudo parece quebrado por causa da refração da luz.

  • Conforme mostrado na imagem dada acima, por causa da refração na água, o peixe não aparece em sua posição real um pouco acima de sua posição real.

Leis da Refração da Luz

  • A seguir estão as leis significativas de refração da luz -

    • O raio incidente, o raio refratado e o normal para a interface de dois meios transparentes no ponto de incidência, todos estão no mesmo plano.

    • A razão entre o seno do ângulo de incidência e o seno do ângulo de refração é uma constante, para a luz de uma determinada cor e para um determinado par de meios. Esta lei também é conhecida como lei de refração de Snell.

  • O valor constante do segundo meio em relação ao primeiro é conhecido como índice de refração.

O Índice de Refração

  • Em um determinado par de meios, a extensão da mudança na direção é expressa em termos do índice de refração.

  • Para um determinado par de meios, o valor do índice de refração depende da velocidade da luz nos dois meios.

  • A aptidão de um meio para refratar a luz também pode ser expressa em termos de sua optical density.

  • A tabela a seguir ilustra o índice de refração absoluto de alguns meios materiais significativos -

Meio Material Índice de refração
Ar 1,0003
Gelo 1,31
Água 1,33
Álcool 1,36
Querosene 1,44
Quartzo fundido 1,46
Óleo de terebintina 1,47
Sal-gema 1,54
Diamante 2,42