Considere agora dois meios homogêneos diferentes, separados por uma interface plana. Se a luz parte de um meio, incide sobre a interface e passa a se deslocar neste outro meio, construa um caminho possível e demonstre a Lei da Refração.

Passo 1

Então, estamos lidando com dois meios diferentes, tipo dois materiais que a luz vai atravessar, separados por uma superfície plana. A luz começa em um meio, bate nessa superfície e passa pro outro meio. A gente vai usar a Lei da Refração para mostrar como isso acontece e traçar o caminho da luz.

Passo 2

Primeiro, vamos desenhar um diagrama simples. Imagina dois lados separados por uma linha reta (a interface). No primeiro meio, desenhe um raio de luz chegando na interface com um certo ângulo.

Passo 3

A Lei da Refração, também conhecida como Lei de Snell, diz que o seno do ângulo de incidência multiplicado pelo índice de refração do primeiro meio é igual ao seno do ângulo de refração multiplicado pelo índice de refração do segundo meio. A fórmula fica assim:
n1 sin(theta1) = n2 sin(theta2)
Onde:
  • e são os índices de refração dos meios 1 e 2
  • é o ângulo de incidência
  • é o ângulo de refração

Passo 4

Vamos aplicar essa fórmula. Suponha que no primeiro meio o índice de refração é e o ângulo com a normal (linha perpendicular à interface) é . Quando a luz entra no segundo meio, ela muda de direção, formando o ângulo .

Passo 5

Com os valores de theta2 = arcsin(n1n2 sin(theta1)) e conhecidos, e o ângulo medido, podemos usar a Lei de Snell para encontrar . Rearranjando a fórmula:
Isso nos dá o ângulo de refração no segundo meio.

Passo 6

Assim, traçamos o novo caminho da luz no segundo meio usando o ângulo calculado. Esse é o caminho refratado que a luz segue depois de atravessar a interface.

Resposta

Aplicando a Lei da Refração, determinamos que o ângulo de refração theta2 = arcsin(n1n2 sin(theta1)) é dado por:
Esse é o caminho que a luz seguirá no segundo meio após atravessar a interface.

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