Refra O Da Luz E Lei De Snell

Refração da Luz e Lei de Snell
B. H. Sassaki, F. K. I Veiga e H. N. Batarra.
Campus de Sorocaba, UNESP
No âmbito da óptica geométrica, o comportamento da luz em meios distintos é muito estudado, como, por exemplo, a mudança na direção de propagação da luz em uma interface que separa dois meios diferentes entre si. Nesse estudo observou-se a veracidade da Lei de Snell, analisando os resultados para diferentes comprimentos de onda, bem como o índice de refração do material utilizado.

I

Introdução

Quando um feixe luminoso, proveniente de um determinado meio, incide sobre outro, parte dessa luz é refletida pela superfície, enquanto a restante a penetra.
A passagem de luz por uma interface (ou superfície) que separa dois meios distintos é chamada de refração.
Durante essa passagem podem ocorrer mudanças na velocidade e na direção de propagação da luz, bem como em seu comprimento de onda, mudando de acordo com o meio pelo qual esta se propaga e com seu índice de refração. Contudo, a frequência da onda não será afetada. Considerando uma reta normal à interface, quanto mais próximo o raio refratado for dessa reta, maior será o índice de refração deste meio em relação ao outro e, portanto, menor será sua velocidade.
Observe:

O índice de refração absoluto de um meio é dado pela seguinte fórmula: ƞ= 𝑐
𝑣

Onde c é a velocidade da luz no vácuo e v é a velocidade da luz no meio considerado.
Seguem abaixo alguns índices de refração de materiais específicos.
Tabela 1.1. Índice de refração de alguns materiais.
Material
Vácuo
Ar
Água Pura
Acrílico
Vidro
Quartzo
Rutilo
Diamante
Glicerina
Álcool
Zircônio
Gelo

Índice de Refração
1
1,0003
1,3321
1,49
1,5 a 1,9
1,54
2,8
2,42
1,47
1,36
1,92
1,31

Figura 1.1. Relação entre a reta normal e a velocidade da luz em meios distintos.
A Primeira Lei da Refração diz que o raio incidente, o raio refratado, o raio refletido e a reta normal à superfície estão todos contidos no mesmo plano. Já a Segunda Lei da Refração diz respeito à