Laboratório de Física

Refração

O que este lab mostra

A luz muda de velocidade ao mudar de meio — e entorta por causa disso.

LABORATÓRIO
n₁ = 1n₂ = 1,5

θ₂ = 25,37°(incidência 40°)

A ideia, em 3 parágrafos

A luz vai a 300.000 km/s no vácuo e mais devagar em qualquer meio material. O índice de refração n mede isso: n = c/v. Água tem n = 1,33 (a luz vai 33% mais devagar); vidro, ~1,5; diamante, 2,4. Ao passar de um meio para outro obliquamente, a luz entorta — porque um lado da frente de onda freia antes do outro, como um carro que entra na areia com uma roda antes da outra e é obrigado a virar.

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Índice de refração; a lei de Snell; por que a luz entorta.

A regra: indo para um meio mais refringente (n maior), a luz aproxima da normal; indo para um menos refringente, afasta. É por isso que o canudo parece quebrado no copo, que o peixe parece mais raso do que está (e o pescador experiente mira abaixo), e que o Sol ainda é visível por alguns minutos depois de já ter se posto de verdade.

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O canudo, o peixe e o Sol pós-poente; dispersão e o arco-íris.

Se a luz vai de um meio mais refringente para um menos e o ângulo for grande demais, ela não sai — reflete de volta inteira. É a reflexão total, e ela começa no ângulo limite. É isso que faz a fibra óptica funcionar: a luz entra e fica presa quicando dentro dela por quilômetros sem escapar — é assim que a internet atravessa o oceano. É isso que faz o diamante brilhar (n altíssimo → ângulo limite pequeno → a luz fica presa e só sai por onde a lapidação manda). E é isso que faz a miragem no asfalto quente.

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Ângulo limite e reflexão total; fibra óptica, diamante e miragem; lentes convergentes e divergentes.

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