Capítulo 12.3
Leis da Refração
Luminosa
Refração luminosa – Conceitos
CONSIDERAÇÕES INICIAIS
Um feixe de luz se desvia ao passar do
ar para a água ou vice versa. Para
observar esse efeito basta mergulhar
um lápis em um copo com água. Esse
desvio se deve a uma mudança na
velocidade da luz ao passar de um meio
transparente para outro e chama-se
Refração da Luz.
A REFRAÇÃO corresponde à passagem da
luz de um meio material para outro
diferente, através de uma superfície que os
separa. Nesta passagem pode ou não
haver desvio, dependendo da forma como o
pincel de luz atinge a superfície. Os meios
materiais por onde a luz se propaga antes e
depois da refração devem ser transparentes
para que a trajetória seja retilínea ou
translúcidos, quando a luz pode sofrer
refração mas a trajetória dos raios de luz
não será retilínea e sim com alterações
bruscas de direção de propagação.
Refração luminosa e Reflexão Luminosa
Reflexão e refração são fenômenos muito
comuns que estão relacionados à
propagação da luz. Quando a luz está se
propagando em um determinado meio e
atinge uma superfície, como um bloco de
vidro transparente, por exemplo, parte
dessa luz retorna para o meio no qual
estava se propagando. Este fato é
chamado de reflexão da luz. Já a outra
parte da luz que passa para o outro meio,
é a refração da luz. Esses dois
fenômenos ocorrem de forma simultânea,
no entanto, pode acontecer de um
prevalecer sobre o outro, mas isso
depende da natureza dos meios que a luz
esta incidindo e das condições de
incidência.
LEIS DA REFRAÇÃO
1ª Lei : Como no caso da reflexão, aqui também o raio incidente, a reta
normal e o raio refratado deverão estar contidos sempre num mesmo plano.
ÍNDICE DE REFRAÇÃO




c
n
v
c → velocidade da luz no vácuo. 3.108 m/s
v → velocidade da luz no meio em questão.
nar = nvácuo = 1
O índice de refração sempre será maior ou igual a 1. Nunca
menor que 1!!! Fique atento!
O desvio que a luz sofre quando passa de um meio para outro, depende da
velocidade da luz nos dois meios. A grandeza física que relaciona as velocidades
nos dois meios, é o índice de refração relativo (n12), que é definido como sendo a
razão entre a velocidade da luz no primeiro meio (v2) e a velocidade da luz no
segundo meio (v1):
n1; 2
n2

n1
Lei de Snell
2ª Lei : Existe uma relação entre os ângulos de incidência e de refração de um raio
de luz. Esta relação é representada pela Lei de Snell-Descartes.
A Lei de Snell-Descartes diz que o
índice de refração do
meio
A (nA) multiplicado pelo seno do
ângulo de incidência (sen i) deve
ser igual ao índice de refração do
meio B (nB) multiplicado pelo seno
do ângulo de refração (sen r).
Matematicamente temos:
n i . seni  n r . senr
• Refração da Luz: Variação da velocidade de propagação da luz quando ocorre
mudança de meio. Esta variação quase sempre vem acompanhada de desvio do
raio luminoso.
• Índice de Refração Relativo:
Reflexão Total
- Fibras Ópticas;
- Miragens;
n A, B
n A vB


nB v A
Condições:
- A luz deve vir do mais
refringente para o menos
refringente;
- O ângulo de incidência
deve maior ou igual ao
ângulo limite(L);
Cálculo do ângulo limite (L):
n1
sen L 
n2
n1 = (menor)
n2 = (maior)
Aplicação de reflexão total: a fibra ótica, que é usada nos sistemas de
comunicação e na medicina para examinar internamente o corpo humano. É
constituída de um fio muito fino de quartzo (1/10 mm de diâmetro,
aproximadamente). Quando um feixe de luz penetra em uma fibra ótica sofre
múltiplas reflexões totais nas paredes internas, fazendo com que a luz seja
conduzida ao longo de uma trajetória qualquer.