Refração Luminosa

4. Refração luminosa

I. Introdução ao assunto

Denomina-se refração da luz a mudança de seu meio de propagação, acompanhada de variação na sua velocidade de propagação.

Se a incidência na fronteira que delimita os meios de propagação for normal, não haverá desvio na trajetória da luz, porém se a incidência for oblíqua, a refração será acompanhada de mudança na direção dos raios luminosos. Portanto, o fenômeno de refração é caracterizado pela variação da velocidade de propagação; o desvio da luz pode ocorrer ou não, dependendo das condições de incidência. É, pois, incorreto conceituar-se REFRAÇÃO como sendo o desvio que a luz sofre ao passar de um meio para outro.

Por que a luz se desvia ao passar de um meio transparente para outro? Desde o século 19 já se sabia que a luz é uma forma de onda que se propaga com alta velocidade. Mas, essa velocidade depende do meio por onde a luz está se propagando. No ar, a velocidade da luz é quase 300.000 quilômetros por segundo. No interior de um vidro transparente ela se reduz a uns "meros" 200.000 km/s. É essa mudança de velocidade que faz o feixe de luz se desviar ao passar do ar para o vidro.

O astrônomo John Herschell explicou esse desvio com uma analogia engenhosa. Ele comparou a onda de luz a uma formação de soldados que passa de um chão rijo (asfalto) para outro mais frouxo (areia). É claro que na areia a velocidade das fileiras de soldados fica reduzida. O resultado disso é duplo: a distância entre as fileiras fica menor e a direção da marcha é desviada. Analogamente, ao passar do ar para o vidro, por exemplo, onde sua velocidade se reduz, a onda de luz se desvia e a distância entre as cristas ( o chamado "comprimento de onda") fica menor.

A refração altera a forma com que os nossos sentidos percebem os objetos. Uma colher, por exemplo, dentro da água parece estar torta.

II. Índice de refração

Ao mudar de meio, a luz altera sua velocidade de propagação. Isto é de certa