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Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias.  

Refração da luz

Já notamos que as piscinas parecem menos profundas do que realmente são, ou que um lápis, dentro de um frasco com água, parece quebrado ou torcido. Esses fenômenos todos devem-se à refração da luz. Eles são produzidos pela mudança de velocidade que as ondas luminosas experimentam ao passar de um meio para outro diferente, determinando quase sempre uma mudança de direção dos raios luminosos. Logo:

Chama-se refração a mudança na velocidade de um feixe de luz quando ele passa de um meio, como o ar, para outro, como o vidro ou a água.
 
Os elementos da refração

São o raio incidente, o raio refratado, a normal, o ângulo de incidência e o ângulo de refração. Raio incidente é o que se propaga no primeiro meio. Raio refratado é o que se propaga no segundo meio. Normal é a reta perpendicular à superfície de separação dos dois meios no ponto de incidência. Ângulo de incidência é o ângulo formado entre o raio incidente e a normal. Ângulo de refração é o formado entre o raio refratado e a normal.
 
Leis da refração

Primeira lei: o raio incidente, a normal e o raio refratado estão num mesmo plano. Segunda lei: a relação entre o seno do ângulo de incidência e o seno do ângulo de refração é uma quantidade constante, chamada índice de refração do segundo meio em relação ao primeiro. Podemos representar matematicamente esta lei como sendo: sen i / sen r = n, onde n é a relação entre o índice de refração do segundo meio (n2) e o do primeiro (n1). Utilizaremos a seguinte equação para o estudo deste fenômeno:

sen i / sen r = n2 / n1 de onde n1 "  sen i = n2 "  sen r

Desta expressão podemos deduzir que se um raio oblíquo passa de um meio de menor índice de refração (ar, n1(água, n2= 1,3), ele se aproxima da normal. Ao contrário, quando passa de um meio de maior índice de refração (água) para outro de menor índice (ar), afasta-se da normal. No primeiro caso, diz-se que a luz passa de um meio menos refringente para outro mais refringente; no segundo, de um mais refringente para outro menos refringente.
 


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