Refração: diferenças entre revisões

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[[Ficheiro:refraction of a pencil.svg|thumb|right|250px|Exemplo da refracção da imagem de um [[lápis]] ao ser submerso num [[copo]] cheio de [[água]].]]
[[Ficheiro:Swimming_pool_01653.JPG|thumb|250px|Note que a piscina aparenta estar ficando rasa, mas na realidade não está. Esse efeito é provocado pela refração da luz na água.]]não leiam isto é uma seca ok? ps: verdade ja de
[[Ficheiro:Wasser Hand.jpg|thumb]]
 
{{PU-AO45|Refração|refracção}} é a mudança na direção de uma [[onda]] ao atravessar a fronteira entre dois meios com diferentes índices de refração. A refração modifica a velocidade de propagação e o comprimento de onda, mantendo uma [[proporção direta]]. A [[constante de proporcionalidade]] é a [[frequência]], que não se altera. <ref>http://www.algosobre.com.br/fisica/refracao-da-luz.html</ref>
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|}
 
Em que: '''c''' é a velocidade da luz no vácuo (c = 3 x <math>10^8</math> m/s); '''v''' é a velocidade da luz no meio;
vias asodj9qjeiramos uma precisão muito grande, adoptaremos o índice de refracção do ar como aproximadamente igual a 1:
 
De modo geral, a velocidade da luz nos meios materiais é menor que ''c''; e assim, em geral, teremos n > 1. Por extensão, definimos o índice de refracção do vácuo, que obviamente é igual a 1. Portanto, sendo ''n'' o índice de refracção de um meio qualquer, temos:
 
{| border="0" cellpadding="5" cellspacing="0" align="center"
! style="background:#efefef;" |<math>n\,>\,1</math></center>
|}
 
A velocidade de propagação da luz no ar depende da frequência da luz, já que o ar é um meio material. Porém, essa velocidade é quase igual a c = 3 x <math>10^8</math> m/s para todas as cores. Ex.: índice de refracção da luz violeta no ar = 1,0002957 e índice de refracção da luz vermelha no ar = 1,0002914. Portanto, nas aplicações, desde que não queiramos uma precisão muito grande, adoptaremos o índice de refracção do ar como aproximadamente igual a 1:
 
{| border="0" cellpadding="5" cellspacing="0" align="center"
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Quando <math>n_A = n_B</math>, não há luz reflectida e também não há mudança na direção da luz ao mudar de meio; dizemos que há '''continuidade óptica'''.
 
Quando t31413413413413emostemos um bastão de vidro dentro de um recipiente contendo um líquido com o mesmo índice de refração do vidro, a parte do bastão que está submersa, não refletindo a luz, fica "invisível".
 
=== Índice de refracção relativo41341341341relativo ===
Se o índice de refracção de um meio ''A'' é <math>n_A</math> e o índice de um meio ''B'' é <math>n_B</math>, definimos:
 
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== Leis da refração ==
Consideremos dois meios transparentes ''A'' e ''B'' e um feixe estreito de luz monocromáctica, que se propaga inicialmente no meio ''A'', dirigindo-se para o meio ''B''. Suponhamos, ainda, que uma parte da luz consiga penetrar no 134313meio ''B'' e que a luz tenha velocidades diferentes nos dois meios. Nesse caso, diremos que houve '''Refração'''. O raio que apresenta o feixe incidente é o '''raio incidente''' (<math>i</math>), e o raio que apresenta o feixe refratado é o '''raio refratado''' (<math>r</math>).
 
=== A primeira lei da Refração ===
{| border="0" cellpadding="5" cellspacing="0" align="center"
! style="background:#efefef;" |4134134134 O raio incidente, o raio refratado e a normal, no ponto de incidência, estão contidos num mesmo plano.
|}
 
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Ou seja:
 
43141341343
{| border="0" cellpadding="5" cellspacing="0" align="center"
|+<tt>I</tt>
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Inicialmente a Segunda Lei foi apresentada na forma da equação <tt>II</tt>; no entanto, ela e mais fácil de ser aplicada na forma da equação <tt>I</tt>.
 
Observando a equação <tt>I</tt>, concluímos que, onde o ângulo for '''menor''', o índice de refração será '''maior'''. Explicando melhor: se <math>\theta_A\ >\ \theta_B</math>, o mesmo ocorre com seus senos, <math>sen\,\theta_A\ >\ sen\,\theta_B</math>; logo, para manter a igualdade da equação <tt>I</tt>, 1341341341<math>n_B\,>\,n_A</math>. Ou seja, o menor ângulo θ<sub>B</sub> ocorre no meio mais refringente, <math>n_B</math>.
 
Pelo princípio da reversibilidade, se a luz faz determinado percurso, ela pode fazer o percurso inverso. Assim, se ela faz o percurso XPY, ela pode fazer o percurso YPX. Mas, tanto num caso como no outro, teremos:
 
{| border="0" cellpadding="5" cellspacing="0" align="center"
! style="background:#efefef;" | <math>n_A \cdot sen\,\theta_A = n_B \cdot sen\,\theta_B</math>
|}
 
Pelo princípio da reversibilidade, seQuando a luzincidência fazfor determinado percursonormal, ela pode fazer o percurso inverso. Assim, se ela faz o percurso XPY, ela pode fazer o percurso YPX. Mas, tanto num caso como no outro, terem13434134 não haverá desvio e teremos <math>\theta_A\ =\ \theta_B\ =\ 0</math>, e, portanto, <math>sen\,\theta_A\ =\ sen\,\theta_B\ =\ 0</math>, de modo que a Segunda Lei também é válida nesse caso, na forma da equação <tt>I</tt>:
 
{| border="0" cellpadding="5" cellspacing="0" align="center"
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|}
 
34134134134134gtyityirt8578quandoquando θ está expresso em radianos. Assim, para ângulos pequenos, a Segunda Lei da Refração pode ser escrita:
 
{| border="0" cellpadding="5" cellspacing="0" align="center"