Conceito

A refração ocorre quando a luz ao passar de um meio A para um meio B, sofre alteração na sua velocidade de propagação. Se a incidência for oblíqua, a refração vem acompanhada de uma alteração na direção de propagação, porém, se a incidência for normal não ocorrerá alteração na direção de propagação.

O índice de refração absoluto de um meio é dado pelo quociente entre o módulo da velocidade de propagação da luz no vácuo (C=3.108m/s) e o módulo da velocidade de propagação da luz no referido meio (V).

Observe que o índice de refração absoluto é uma grandeza adimensional, pois relaciona velocidade (C) com velocidade (V).
• No vácuo o índice de refração absoluto vale 1, pois V=C.
• A velocidade de propagação da luz no ar é aproximadamente igual a velocidade de propagação da luz no vácuo, portanto, o índice de refração absoluto do ar é aproximadamente igual a 1.
• O índice de refração de um meio A em relação a um meio B é dado pela relação entre os índices de refração dos meios A e B.
• O meio de maior índice de refração absoluto é chamado de meio mais refringente.

Leis da Refração

Admita um meio A com índice de refração nA e um meio B com índice de refração nB. Os meios estão separados por uma superfície plana. Seja I o raio incidente, R o raio refratado, N a reta normal à superfície que separa os meios A e B, i o ângulo de incidência formado entre I e N, r o ângulo de refração formado entre R e N e d o ângulo de desvio formado entre as direções de I e R.

Ângulo-limite

Observe que conforme o ângulo de incidência aumenta, o ângulo de refração também aumenta, pois a relação seni/senr é constante. Repare que em determinado momento o ângulo de incidência é máximo (i=90º) e nesse momento o ângulo de refração também será máximo e denominado ângulo-limite...

Lentes Esféricas

Denominamos lente esférica uma associação de dois dióptros onde pelo menos um é esférico. Assim temos dois grupos formados por três lentes cada que veremos a seguir.

Lentes Convergentes e Divergentes

A lente esférica é dita convergente quando, a luz ao passar pela lente forma um feixe cônico convergente, ou seja, os raios de luz convergem para um único ponto.
A lente é dita divergente quando, a luz ao passar pela lente forma um feixe cônico divergente, ou seja, os raios de luz divergem na direção de um único ponto.
Ser convergente ou divergente está ligado ao índice de refração do material de que é feito a lente e ao índice de refração do meio onde a lente está sendo utilizada.
Quando a espessura da lente é muito menor que os raios de curvatura das faces esféricas, ela será chamada de lente delgada.
Podemos então ter lentes delgadas convergentes e divergentes...

Equação de Gauss

De acordo com o esquema abaixo, p representa a distância do objeto ao vértice do espelho (abscissa do objeto), p’ é a distância da imagem ao vértice do espelho (abscissa da imagem) e f é a distância focal.