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Refração da luz

Física

A refração é caracterizada pela mudança de meio de propagação da luz, o que gera alterações no valor da velocidade das ondas luminosas.
Ao sair da água para o ar, a luz sofre refração, gerando a aparente quebra do objeto imerso
Ao sair da água para o ar, a luz sofre refração, gerando a aparente quebra do objeto imerso
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Para iniciar o estudo desse fenômeno, propomos a seguinte experiência: posicione-se do lado de fora de uma piscina cheia de água e olhe em direção ao fundo dela. Você poderá perceber que o fundo da piscina parece estar em uma altura diferente. Essa diferença acontece por causa do fenômeno óptico de refração da luz.

A refração é o fenômeno que ocorre quando a luz passa de um meio homogêneo e transparente para outro, também homogêneo e transparente. Nessa mudança, podem ocorrer alterações na velocidade e na direção de propagação da luz.

  • Meio homogêneo: nesse meio, todos os pontos apresentam as mesmas propriedades físicas, como densidade, pressão e temperatura;

  • Meio transparente: é o que permite a visualização nítida dos objetos através dele;

  • Meio isotrópico: a velocidade da luz nesse meio é a mesma em qualquer direção em que se propaguem os raios luminosos.

Índice de refração absoluto

O fato de a velocidade de propagação da luz depender do meio possibilita caracterizá-lo opticamente. Essa propriedade óptica do meio recebe o nome de índice de refração absoluto. Esse valor é dado pela seguinte relação:

  • c – velocidade da luz no vácuo (c= 3. 108 m/s = 3. 105 km/s)

  • v – velocidade da luz no meio considerado (m/s no SI)

  • n – índice de refração absoluto do meio (adimensional, ou seja, não possui unidade de medida)

No vácuo, a luz não encontra dificuldade para se propagar, por isso, o índice de refração absoluto do vácuo é sempre 1.

A dificuldade da luz para se propagar no ar é baixa. Assim, podemos também considerar o índice de refração igual a 1, semelhante ao índice do vácuo.

Nos demais meios, a luz possui dificuldade considerável para se propagar. Nesses casos, o índice de refração da luz deve ser maior que 1.

Índice de refração dos materiais

Mudança de meio de propagação

Entre dois meios distintos, aquele que apresentar maior índice de refração será chamado de mais refringente e o que apresentar menor índice de refração será o menos refringente.

Quando a luz, propagando-se em um meio, passa para um meio mais refringente, ocorre a aproximação da reta normal (N). Nessa situação, a velocidade de propagação da luz será menor nesse segundo meio.

Se a passagem da luz ocorre no sentido inverso, com a velocidade de propagação maior no segundo meio, a luz afasta-se da reta normal (N). Veja as seguintes figuras:


Aproxima-se da normal – V1 > V2


Afasta-se da normal – V1 < V2


Por Domiciano Marques
Graduado em Física 

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

SILVA, Domiciano Correa Marques da. "Refração da luz"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-refracao-luz.htm>. Acesso em 20 de setembro de 2017.

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