2. O fenómeno da refração ocorre quando um feixe luminoso ao
incidir na superfície de separação de dois meios transparentes,
atravessa o segundo meio.
Refração da Luz
Neste fenómeno verifica-se:
•Parte da energia transportada pela onda incidente propaga-se através
do segundo meio, podendo ou não desviar-se a sua direção;
•Uma fração da luz incidente reflete-se ao incidir na superfície de
separação dos dois meios.
•Uma parte da energia transportada pela onda incidente é absorvida
pelo material.
3. A luz (radiação) será mais refletida ou mais refratada dependendo
das características dos dois meios e da inclinação do raio incidente.
Quando a luz incidente passa de um
meio para outro, a sua velocidade de
propagação altera-se, e, em resultado
disso, sofre um desvio na sua
trajetória. Este desvio depende da
relação da velocidade de
propagação entre os dois meios e da
inclinação inicial do feixe.
4. A mudança de direção dos raios luminosos resulta do fato de a luz se
propagar com velocidades diferentes nos dois meios. No vazio e no
ar, a velocidade da luz é 3,0x108 m/s. No vidro, na água ou em
qualquer outro meio é menor.
Pode concluir-se que:
•O raio refratado aproxima-se da
normal (N) quando a luz passa para
um meio mais denso ou mais
refrangente/refringente (meio no
qual a velocidade de propagação da
luz é menor);
•O raio refratado afasta-se da
normal (N) quando a luz passa para
um meio menos denso ou menos
refrangente/refringente.
5.
6. •Quando a luz incide perpendicularmente à superfície de
separação dos dois meios transparentes, essa passagem da luz
de um meio para o outro ocorre sem mudança de direção.
7.
8. •Quando a luz incide na superfície de separação de outro meio
transparente, nem toda a luz passa esse outro meio. Há uma parte
que é refletida. É por isso que o feixe de luz refratado é menos
intenso do que o incidente.
9. Reflexão Total
Quando a luz passa de um meio transparente
mais denso (mais refringente) para um meio
menos denso (menos refringente) o raio
refratado afasta-se da normal.
Aumentado o ângulo de incidência, o ângulo de
refração vai aumentando e o raio refratado vai-
se aproximando cada vez mais da superfície de
separação dos dois meios e chegar-se-á a um
ângulo de refração que é igual a 90º .
O ângulo de incidência para que o qual o
ângulo de refração é igual a 90º é designado por
ângulo crítico ou ângulo – limite (θc).
Para ângulos de incidência superiores ao ângulo
crítico, a refração deixa de ocorrer e toda a luz se
reflete. Este fenómeno designa-se por reflexão
total da luz.
10. A reflexão total só se verifica quando a luz passa de um meio
mais denso (mais refringente) para um meio menos denso (menos
refringente).
Quando o ângulo de incidência é igual ao ângulo crítico, o
valor do ângulo de refração é de 90º.
11. Fibras Óticas
As fibras óticas são muito utilizadas
nas telecomunicações, em substituição dos
cabos de cobre que transportam os sinais
elétricos muito lentamente e com
interferências.
As fibras óticas são fios de vidro
flexíveis envolvidos por um
revestimento menos refringente, para
além de uma proteção exterior, capazes de
transportar luz.
Meio menos refringente
Meio mais refringente
12. Quando um feixe de raios luminosos
incide numa extremidade da fibra ótica,
sofre sucessivas reflexões totais nas suas
paredes internas, percorrendo-a toda até
sair na outra extremidade.
