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As Leis da Refração da Luz

Fenômeno da Refração da Luz
Fenômeno da Refração da Luz
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Define-se refração da luz a mudança de velocidade de propagação, como consequência da mudança de meio de propagação. Ou seja, quando um raio de luz muda de um meio para outro, com índices de refração diferentes, ele sofre um desvio, aproximando-se ou afastando-se da normal.

1ª Lei da Refração

O raio incidente I, a normal N e o raio refratado R, pertencem ao mesmo plano, denominado plano de incidência da luz, ou seja, o raio incidente, a reta normal e o raio refratado são coplanares.




Raios de luz no mesmo plano


2ª Lei da Refração

Para cada par de meios e para cada luz monocromática que se refrata é constante o produto do seno do ângulo que o raio forma com a normal e o índice de refração do meio em que o raio se encontra.

Essa lei é conhecida como lei de Snell-Descartes.

A segunda lei da refração é expressa matematicamente pela equação:

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Como o ângulo de incidência (i) se forma no meio (1) e o ângulo de refração (r) se forma no meio (2), verificamos que o produto do índice de refração absoluto do meio pelo seno do ângulo formado com aquele meio é sempre constante.


n1 . sen i = n2 . sen r

Para pequenos ângulos de incidência (imáx. = 5º), temos que o seno do ângulo de incidência é igual ao seno do ângulo de refração.


sen i ≈ sen r

 

Por Kléber Cavalcante
Graduado em Física
Equipe Brasil Escola

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

CAVALCANTE, Kleber G. "As Leis da Refração da Luz"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/as-leis-refracao-luz.htm. Acesso em 29 de junho de 2022.

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Lista de exercícios


Exercício 1

(UERN) Um feixe de luz proveniente de um meio A propaga-se em direção à superfície de separação com um meio B. Se o índice de refração do meio B em relação ao meio A é igual a 1,25, ao sofrer a refração, o feixe de luz teve sua velocidade:

a) reduzida em 25%.

b) reduzida em 20%.

c) aumentada em 20%.

d) aumentada em 25%.

Exercício 2

(PUC-Camp-SP) Há uma série de fenômenos observáveis que ocorrem na atmosfera terrestre e que são determinados pela refração da luz ao percorrê-la. São exemplos o arco-íris, a formação de halos ao redor da Lua, a posição aparente dos astros mais elevada que a real, o fenômeno das miragens no deserto, a aurora boreal. A refração é o fenômeno da mudança na velocidade da propagação da luz ao passar de um meio transparente para outro. Considere um raio luminoso que forma ângulos iguais a 45º e 60º com a superfície que separa o vácuo do meio transparente e homogêneo M, como representado na figura.

Dados:
Velocidade da luz no vácuo = 3,0 . 108 m/s

De acordo com a situação apresentada, a velocidade da luz no meio M, em m/s, vale:

a) 1,0 . 108

b) 1,0√2. 108

c) 1,5 . 108

d) 1,0 .√3 . 108

e) 1,5 . √2. 108

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