A Refração da Luz

A refração é o fenômeno no qual a luz, ao passar de um meio transparente para outro, sofre uma mudança em sua velocidade de propagação e, consequentemente, pode mudar sua direção.

Quando a luz entra em um meio onde sua velocidade é menor (meio mais refringente, como água ou vidro), ela se aproxima da linha normal (reta perpendicular à superfície).

Quando entra em um meio onde sua velocidade é maior (meio menos refringente, como o ar vindo da água), ela se afasta da normal.

Índice de Refração

O índice de refração absoluto (n) de um meio é a razão entre a velocidade da luz no vácuo (c) e a velocidade da luz nesse meio (v): $$ n = \frac{c}{v} $$

As Leis da Refração (Lei de Snell)

A refração obedece a duas leis, sendo a segunda a famosa Lei de Snell:

Primeira Lei da Refração: O raio incidente, o raio refratado e a normal (à superfície no ponto de incidência) estão contidos no mesmo plano.

Segunda Lei da Refração (Lei de Snell): O produto do índice de refração do meio pelo seno do ângulo que o raio faz com a normal é constante. $$ \frac{\sin(\theta_1)}{\sin(\theta_2)} = \frac{n_2}{n_1} $$ Se n₂ > n₁ (meio 2 mais refringente): θ₂ < θ₁. O raio se aproxima da normal.

Se n₂ < n₁ (meio 2 menos refringente): θ₂ > θ₁. O raio se afasta da normal.