Leis da Refração da Luz
Chamamos de refração da luz o fenômeno em que ela é transmitida de um meio para outro diferente.
Nesta mudança de meios a frequência da onda luminosa não é alterada, embora sua velocidade e o seu comprimento de onda sejam.
Com a alteração da velocidade de propagação ocorre um desvio da direção original.
Para se entender melhor este fenômeno, imagine um raio de luz que passa de um meio para outro de superfície plana, conforme mostra a figura abaixo:
Onde:
- Raio 1 é o raio incidente, com velocidade e comprimento de onda característico;
- Raio 2 é o raio refratado, com velocidade e comprimento de onda característico;
- A reta tracejada é a linha normal à superfície;
- O ângulo formado entre o raio 1 e a reta normal é o ângulo de incidência;
- O ângulo formado entre o raio 2 e a reta normal é o ângulo de refração;
- A fronteira entre os dois meios é um dioptro plano.
Conhecendo os elementos de uma refração podemos entender o fenômeno através das duas leis que o regem.
1ª Lei da Refração
A 1ª lei da refração diz que o raio incidente (raio 1), o raio refratado (raio 2) e a reta normal ao ponto de incidência (reta tracejada) estão contidos no mesmo plano, que no caso do desenho acima é o plano da tela.
2ª Lei da Refração - Lei de Snell
A 2ª lei da refração é utilizada para calcular o desvio dos raios de luz ao mudarem de meio, e é expressa por:
No entanto, sabemos que:
Além de que:
Ao agruparmos estas informações, chegamos a uma forma completa da Lei de Snell:
