A Lei de Snell Explicada (Como a Refração Funciona?)

e aí e nós vamos estudar a reflexão e refração do ponto de vista da óptica geométrica isso é o estudo de fenômenos luminosos com base em leis experimentais sem que haja necessidade de explicar natureza física da luz na ótica geométrica a luz é considerada como sendo raios de luz que são linhas que representam a direção e o sentido de propagação dela a ótica geométrica tem três princípios o primeiro é o da propagação retilínea ele diz que meios homogêneos a luz se propaga em linha reta o segundo é o da reversibilidade ele disse que a trajetória

dos raios não depende do sentido de propagação o terceiro não tem um homem legal mas diz que cada raio de luz se propaga independente dos demais então eles podemos analisar cada um separadamente vamos pensar em uma situação em que a luz passa de um meio homogêneo para o outro por exemplo da água para o vidro ou do ar para a água os raios de luz atinge a interface entre os meios e experimentos os mostram que existe um raio que é refletido de volta para um e outro que vai primeiro dois em outras palavras ele é

retratado as porcentagens entre intensidade refletida ea refratada variam com o ângulo de incidência que é um homem que nós damos para o ângulo que o feixe de luz faz com a normal do plano o princípio da reflexão que já é conhecido desde a grécia antiga diz que a luz refletida tem o mesmo ângulo do feixe incidente quando a luz vai de um meio para o outro ocorre a refração um fator importante na refração é a velocidade da luz a refração depende do meio em que a luz se propaga no vácuo por exemplo a velocidade da

luz é de aproximadamente três vezes 10 elevado a 8 metros por segundo mas na água de aproximadamente 2,25 x 10 na 8 metros por segundo nós temos um nome especial para a razão entre a velocidade da luz em algum meio e no vácuo que é índice de refração usualmente denotado pela letra n a lei da refração descoberta por william brodis neo chamada de lei de snell indica que existe uma relação entre o ângulo de incidência da luz é um ângulo de refração n1 vezes o sendo de ir = m2x o sendo dr em que n1

e n2 são os índices de refração dos meios 1 e 2 e r são os ângulos de incidência e reflexão observando a equação da lei de snell existe um caso possível onde não existe refração quando r for igual 90 graus nesse caso nós temos uma reflexão completa um exemplo muito prático de refração é observar um canudo e um copo de água observa em que parece que o canudo dentro da água quebrou existe uma certa descontinuidade entre o canudo fora da água e aqui está dentro da água isso é um exemplo famoso da refração o índice

de refração é para uma luz monocromática ou seja que tem apenas uma cor e isso é importante porque o índice de refração depende do material e do comprimento de onda essa relação entre a refração e comprimento de onda foi observada pela primeira vez por newton em 1666 durante a quarentena da peste bubônica o experimento é bem simples e muito famoso é tão escurecer o seu quarto e fez um buraco bem pequeno na cortina para permitir a entrada de uma pequena quantidade de luz ele colocou um prisma que é uma peça de vidro no feixe de

luz de forma que a luz fosse retratada na parede o resultado é bem conhecido a luz solar que parece branca é decomposta em várias cores formando um arco íris isso mostra duas coisas extremamente importantes a primeira é que a luz branca na verdade é a soma de todas as cores do espectro de luz visível a segunda é que diferente escolhas têm diferentes em vez de refração ou então o prisma simplesmente continuaria deixando o feixe de luz branco a ótica geométrica não se preocupa em explicar o fenômeno físico que está acontecendo somente descreve o que acontece

por meio de experimentos mas e quanto a teoria corpuscular e ondulatória em 1657 matemática o que é firmar escreveu uma carta na qual ele anunciou um novo método para determinar a trajetória dos raios luminosos baseado na ideia de que a natureza sempre atua pelo é mais curta o enunciado do fernando o seguinte de todos os caminhos possíveis para ir de um ponto a outro a luz sempre e segue aquele que é percorrido no menor tempo para propagação da luz em um único meio homogêneo o caminho ótico também corresponde a distância mínima ou seja o princípio

de firmar leva a propagação da luz entre dois pontos o segundo o princípio de enfermar é possível determinar uma grande propriedade da reflexão o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão vamos pensar primeiramente em um raio luminoso que comecem a e terminem ser mas obrigatoriamente tem que passar o bebê em uma superfície isso soa complicado mas basicamente quer dizer que acontece uma reflexão sendo assim a distância percorrida é igual a distância do ponto a ao ponto b somada com a distância do ponto b ao.co ponto b não é fixo então existem infinitos caminhos

que alguns podem percorrer e infinitos ângulos de incidência e reflexão porém seguindo anunciado de firmar como toda se tu e em um mesmo ambiente com o mesmo índice de refração e significa que determinar o caminho que a luz demora menos para atingir o ponto b é um mesmo que determinar o menor caminho esse caminho que a luz segue é quando o ângulo de incidência e reflexão são os mesmos agora vamos pensar em uma outra situação nessa outra nós vamos ter um fechinho de um ponto a ao ponto b sendo que a região onde o ponto

a se encontra é composta por um material que nós vamos chamar de material um ea região onde o ponto b se encontra é composta de um material dois o índice de refração do material um é maior do que o índice de refração do material dois novamente existem diversos caminhos possíveis para luz eu vou mostrar três caminhos possíveis nesse caso o primeiro chute seria uma linha reta que vai do ponto a para o ponto b mas existe um problema os pontos estão em regiões onde os materiais não são os mesmos logo a velocidade da luz não

é a mesma nos dois pontos desse modo a luz percorre a maior distância possível no meio onde a sua velocidade é maior tô vendo isso ela economiza tempo chegando no ponto b mais rápido só usando isso nós já conseguimos obter a lei de snell e isso é maravilhoso mas ainda temos muito para ver pela frente no capítulo de ótica e nos próximos vídeos eu vou falar de formação de imagens em espelhos planos côncavos e convexos então eu espero vocês lá e aí e aí e aí e aí