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Reflexão e Refração da Luz

A reflexão e refração da luz são fenômenos ópticos relacionados com a propagação da luz.

Uma piscina aparenta ser mais rasa do que é por causa da refração da luz

A reflexão e a refração da luz são fenômenos ópticos relacionados com a forma como a luz se propaga. Quando a luz incide sobre uma superfície, ela pode ser refletida e refratada.

Observe a figura:

O raio de luz ao incidir sobre uma superfície tem uma parte refletida e outra refratada
O raio de luz ao incidir sobre uma superfície tem uma parte refletida e outra refratada

Podemos observar na figura que a luz incide sobre uma superfície de separação entre dois meios com um ângulo de incidência i. Uma parte dela atravessa a superfície e passa de um meio para outro, ou seja, é refratada com um ângulo de refração r, e a outra parte retorna ao meio de origem.

Quando a superfície é polida, como no caso dos espelhos, a luz é totalmente refletida, ou seja, retorna ao meio de origem. A reflexão da luz pode ser classificada de duas formas:

  • Reflexão regular: se os raios de luz incidirem sobre uma superfície totalmente polida e forem refletidos todos na mesma direção e paralelos entre si, conforme mostra a figura abaixo:

Os raios de luz incidem sobre uma superfície polida e são refletidos na mesma direção
Os raios de luz incidem sobre uma superfície polida e são refletidos na mesma direção

  • Reflexão difusa: ocorre quando os raios de luz incidem sobre uma superfície irregular e são refletidos em várias direções distintas, como mostra a figura:

Os raios de luz incidem sobre uma superfície irregular e refletem em direções distintas
Os raios de luz incidem sobre uma superfície irregular e refletem em direções distintas

Existem duas Leis para a reflexão da luz:

  • O ângulo de incidência é sempre igual ao ângulo de reflexão, αi = αr;

  • O raio incidente, o raio refletido e a reta normal à superfície de separação pertencem a um só plano.

    Veja na figura abaixo como estão:

De acordo com as Leis da reflexão, os raios incidente e refletido possuem o mesmo ângulo com a normal à superfície
De acordo com as Leis da reflexão, os raios incidente e refletido possuem o mesmo ângulo com a normal à superfície

A refração da luz consiste na mudança da velocidade da luz ao passar de um meio para o outro. É em virtude desse fenômeno que um objeto colocado dentro de um copo aparenta estar torto ou que uma piscina parece ser mais rasa do que realmente é.

Quando os raios de luz passam de um meio para o outro, ocorre mudança na direção e velocidade de propagação
Quando os raios de luz passam de um meio para o outro, ocorre mudança na direção e velocidade de propagação

A intensidade da refração dependerá da variação sofrida pela velocidade ao passar de um meio para outro. Para caracterizar os meios materiais, existe o índice de refração, representado pela letra “n”, sendo calculado da seguinte forma:

n = c
      v

Sendo que:

c – velocidade da luz no vácuo;

v – velocidade da luz no meio material;

n – índice de refração.

A lei básica da refração da luz, que também pode ser denominada lei de Snell, tem o seguinte enunciado:

Quando a luz passa de um meio, cujo índice de refração é n1, para outro meio, que tem índice de refração n2, temos:

n1 . Senθ1 = n2 . Sen θ2

Sendo que θ1 é o ângulo de incidência, e θ2, o ângulo de reflexão.


Por Mariane Mendes Teixeira
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