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Refração

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Refração da luz em diversos contêiners.

A refração é a mudança de direcção que experimenta uma onda ao passar de um médio material a outro. Só se produz se a onda incide obliquamente sobre a superfície de separação dos dois meios e se estes têm índices de refração diferentes. A refração origina-se na mudança de velocidade que experimenta a onda. O índice de refração é precisamente a relação entre a velocidade da onda em um médio de referência (o vazio para as ondas electromagnéticas) e sua velocidade no médio do que se trate.

Um exemplo deste fenómeno vê-se quando se submerge um lápis em um copo com água: o lápis parece avariado. Também se produz refração quando a luz atravessa capas de ar a diferente temperatura, da que depende o índice de refração. Os espejismos são produzidos por um caso extremo de refração, denominado reflexão total.

Produz-se quando a luz passa de um médio de propagación a outro com uma densidade óptica diferente, sofrendo uma mudança de rapidez e uma mudança de direcção se não incide perpendicularmente na superfície. Este desvio na direcção de propagación explica-se por médio da lei de Snell. Esta lei, bem como a refração em meios não homogéneos, são consequência do princípio de Fermat, que indica que a luz se propaga entre dois pontos seguindo a trajectória de percurso óptico de menor tempo.

Por outro lado, a velocidade da penetración da luz em um médio diferente do vazio está em relação com a longitude da onda e, quando um faz de luz branca passa de um médio a outro, a cada cor sofre um ligeiro desvio. Este fenómeno é conhecido como dispersión da luz. Por exemplo, ao chegar a um médio mais denso, as ondas mais curtas perdem velocidade sobre as longas (ej: quando a luz branca atravessa um prisma). As longitudes de onda curta são até 4 vezes mais dispersadas que as longas o qual explica que o céu se veja azulado, já que para essa faixa de cores o índice de refração é maior e se dispersa mais.

Erro ao criar miniatura:
O índice de refração de um material determinado serve para determinar o ângulo crítico de uma substância. Qualquer raio incidente (θ1) que tenha um ângulo maior ao ângulo incidente de um determinado material, em lugar de refractarse, refletir-se-á .

Conteúdo

Refração de ondas de rádio

O fenómeno da refração é um fenómeno que se observa em todo o tipo de ondas. No caso das ondas de rádio, a refração é especialmente importante na ionosfera, na que se produzem uma série contínua de refrações que permitem às ondas de rádio viajar de um ponto do planeta a outro.

Refração de ondas sísmicas

Outro exemplo de refração não unido a ondas electromagnéticas é o das ondas sísmicas. A velocidade de propagación das ondas sísmicas depende da densidade do médio de propagación e, portanto, da profundidade e da composição da região atravessada pelas ondas. Produzem-se fenómenos de refração nos seguintes casos:

Lei de refração (Lei de Snell)

A relação entre o seio do ângulo de incidencia e o seio do ângulo de refração tanto faz à razão entre a velocidade da onda no primeiro médio e a velocidade da onda no segundo médio, ou bem pode se entender como o produto do índice de refração do primeiro médio pelo seio do ângulo de incidencia tanto faz ao produto do índice de refração do segundo médio pelo seio do ângulo de refração. Onde: n1 = índice de refração do primeiro médio, θ1= Ângulo de Incidencia, n2 = índice de refração do segundo médio e θ2 = ângulo de refração.

n_1\sin\theta_1 = n_2\sin\theta_2\
Fénytörés.jpg


Veja-se também

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