Índice de refração

Sabe-se que as medidas da velocidade da luz foram feitas usando luz visível, tanto nas medidas astronômicas quanto nas medidas feitas na Terra. A velocidade de propagação encontrada é igual à velocidade de qualquer onda eletromagnética propagando-se no vácuo.

As ondas eletromagnéticas também se propagam em um meio material, como o ar, a água, um cristal ou mesmo dentro da Terra. Ao se propagarem em um meio material, as ondas eletromagnéticas podem interagir com os átomos e as moléculas do material, sendo absorvidas ou simplesmente tendo sua velocidade de propagação reduzida.

Além disso, o meio reage às ondas eletromagnéticas de forma diferente para ondas de diferentes frequências. Um determinado meio, como o vidro comum, pode absorver com muita eficiência as micro-ondas e, ao mesmo tempo, ser transparente à luz visível.

Em particular, as ondas de luz visível podem se propagar através da água e do ar, mas não conseguem passar por uma fina folha de metal. Raios X, entretanto, podem se propagar dentro de alguns metais, mas são barrados por outros.

A razão entre a velocidade da luz no vácuo c e a velocidade v da onda eletromagnética no meio material é chamada de índice de refração do meio para aquela onda. Como o índice de refração é, em geral, uma função da frequência da onda, a velocidade de propagação dessa onda eletromagnética em um meio material também será uma função da frequência.

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

Por esse motivo, sempre que for indicado o valor do índice de refração, devemos também especificar para qual frequência ele foi medido. O índice de refração (n) é uma propriedade do meio e é uma medida do quanto a velocidade da luz no meio é menor do que a velocidade da luz no vácuo:

Por exemplo, em um vidro com índice de refração n = 1,5 para a luz visível, esta se propaga com velocidade

Nesse vidro, a luz se propaga com 66,67% da velocidade da luz no vácuo. Sendo assim, podemos concluir que o índice de refração de uma substância depende da frequência da onda eletromagnética.

As ondas eletromagnéticas se propagam no vácuo e também em certos meios materiais

As ondas eletromagnéticas se propagam no vácuo e também em certos meios materiais

Por: Domiciano Correa Marques da Silva

Artigos relacionados

Aberração cromática

Acesse o link e conheça o fenômeno que acomete as lentes chamado de aberração cromática.

Cinco curiosidades esclarecedoras sobre a luz

Veja algumas curiosidades interessantes sobre as propriedades e o comportamento da luz.

Fibras ópticas

Clique aqui e conheça as fibras ópticas, materiais muito utilizados em telecomunicações para transmissão de dados.

Lei de Brewster

Clique e conheça a lei de Brewster, a qual determina o ângulo de incidência que, somado ao ângulo de refração, resulta em um ângulo reto.

Miragens

Entenda por que os seus olhos te enganam nas estradas mostrando poças d'água no horizonte, as famosas miragens!

Miragens no frio

Você sabia que em locais de extremo frio podem ocorrer miragens? Clique aqui e entenda porque esse fenômeno não é exclusivo de lugares quentes.

Refração da luz

Saiba o que é refração da luz e aprenda a calcular o índice de refração, além de conferir exemplos, fórmulas, leis e exercícios resolvidos sobre o tema.

Velocidade da luz

Você sabe qual é a velocidade da luz? Quando a luz se propaga no vácuo, sua velocidade é de 299.792.458 metros por segundo, aproximadamente trezentos mil quilômetros por segundo. Conheça quem foram os primeiros estudiosos a medir e a calcular a velocidade da luz, além de quais são os fatores que a influenciam.

Índice de refração e a dispersão da luz

Observe neste artigo como se determina o índice de refração e entenda como acontece a dispersão da luz.