Refração

Refração é a mudança na direção de uma onda, causada pela mudança na velocidade da onda. Exemplos de ondas incluem ondas sonoras e ondas leves. A refração é vista com mais freqüência quando uma onda passa de um meio transparente para outro meio transparente. Diferentes tipos de meio incluem ar e água.

Quando uma onda passa de um meio transparente para outro meio transparente, a onda mudará sua velocidade e sua direção. Por exemplo, quando uma onda leve viaja pelo ar e depois passa para a água, a onda vai diminuir e mudar de direção.

À medida que a luz entra em um meio mais denso, o raio de luz 'dobra' em direção ao normal. Quando volta para o meio menos denso (com um índice de refração mais baixo), ele se curvará de volta pelo mesmo ângulo que quando entrou (se a superfície na saída for paralela à superfície na entrada).

Um exemplo de como a refração funciona é colocar uma palha em um copo de água, com parte da palha na água. Quando se olha para um determinado ângulo, a palha parece dobrar na superfície da água. Isto se deve à mudança na densidade do meio e, portanto, à flexão dos raios de luz à medida que eles se movem do ar para a água.

Uma maneira boa e simples de entender como a luz funciona é pensar nela como um carro. Quando o carro atinge a superfície de cascalho (este é o meio) em um ângulo, o pneu que o atinge primeiro vai diminuir a velocidade, fazendo com que ele vire naquela direção. Portanto, se a luz atingir um meio à direita com um índice de refração maior, ele se curvará para a direita. A quantidade de curvatura é dada pela lei de Snell. As lentes funcionam por refração.

Quando a luz se refaz em um prisma, ela se divide em cores do arco-íris porque alguns comprimentos de onda dobram mais do que outros.

Na óptica, o índice de refração ou índice de refração n de uma substância é um número sem dimensão que descreve como a luz, ou outra radiação, passa por aquele meio. É definido como

n = c v , {\i1}displaystyle n=frac {\i}mathrm {\i} }{v}},} {\displaystyle n={\frac {\mathrm {c} }{v}},}

onde c é a velocidade da luz em um vácuo e v é a velocidade da fase da luz no meio. A lei de Snell usa índices de refração para calcular a quantidade de refração.

Diagrama de refraçãoZoom
Diagrama de refração

Ao visualizar em um determinado ângulo, a palha parece dobrar-se, devido à refração da luz à medida que se move para o arZoom
Ao visualizar em um determinado ângulo, a palha parece dobrar-se, devido à refração da luz à medida que se move para o ar

Um raio de luz sendo refratada em um bloco plástico.Zoom
Um raio de luz sendo refratada em um bloco plástico.

Perguntas e Respostas

P: O que é refratariedade?


R: Refração é a mudança na direção de uma onda, causada pela mudança na velocidade da onda. Exemplos de ondas incluem ondas sonoras e ondas leves. A refração é vista com mais freqüência quando uma onda passa de um meio transparente para outro meio transparente.

P: Como funciona a refração?


R: Quando uma onda passa de um meio transparente para outro meio transparente, a onda vai mudar sua velocidade e sua direção. Por exemplo, quando uma onda leve viaja pelo ar e depois passa para a água, a onda vai diminuir sua velocidade e mudar de direção. Nessa propriedade, quando a luz é transmitida por um meio, ocorre a polarização dos elétrons, que por sua vez reduz a velocidade da luz, mudando assim a direção da luz. Como a luz vai para um meio mais denso, o raio de luz vai "curvar" em direção ao normal. Quando volta para o meio menos denso (com um índice de refração mais baixo), ele se curvará de volta pelo mesmo ângulo que quando entrou (se a superfície à saída for paralela à superfície à entrada).

P: Quais são alguns exemplos de como funciona a refração?


R: Um exemplo de como funciona a refração é colocar uma palha em um copo de água, com parte da palha na água. Quando se olha para um certo ângulo, a palha parece dobrar na superfície da água devido à mudança de densidade entre o ar e a água, causando curvatura dos raios de luz à medida que eles se movem de um meio para outro. Outro exemplo seria lentes trabalhando por refração; quando a luz se refrai em prisma, ela se divide em cores porque alguns comprimentos de onda se dobram mais do que outros devido a diferentes densidades entre os meios de comunicação que causam quantidades diferentes se dobrarem para cada comprimento de onda .

P: O que é um índice ótico ou índice de refração?


R: Em óptica um índice ótico ou índice de refração n descreve como a radiação como a luz se move através dessa substância ou material em particular . Pode ser definido como n = c/v onde c representa a velocidade se o vácuo de estanho claro e v representa a velocidade de fase se o ligth dentro desse material ou substância em particular .

P: Que lei usa os índices ópticos?


R: A lei de Snell usa índices óticos ou índices para calcular a quantidade se a livre ação .

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