Refração da luz | Parte I

RKA - Olá, meu amigo ou minha amiga. Tudo bem com você? Seja muito bem-vindo ou bem-vinda a mais uma aula de ciências da natureza. Nesta aula, nós vamos conversar sobre a refração da luz. Antes de começar a falar sobre a refração, é importante a gente relembrar que a luz é o que nos permite enxergar e que, ao entrar em contato com o objeto, retorna aos nossos olhos e nos possibilita enxergá-lo. Porém, quando a luz está em um meio, por exemplo, no ar, e entra em contato com algum outro objeto, ou com a superfície de um outro meio, que pode ser a água, por exemplo, algumas coisas podem acontecer. E quais são essas coisas? Dependendo do meio com que a luz vai entrar em contato, ela pode retornar ao meio onde estava antes, pode atravessar a superfície e ir para o outro meio ou, ainda, pode ser absorvida pelo objeto ou pelo outro meio. Quando a luz que está se propagando em um meio entra em contato com a superfície de um outro meio e atravessa essa superfície, indo para o outro meio, temos um fenômeno chamado refração da luz. Para compreender bem o que é a refração, vamos começar realizando uma pequena observação. Eu vou colocar aqui na tela três imagens. Em cada uma delas está ocorrendo um fenômeno diferente. Você sabe dizer em qual dessas imagens está ocorrendo a refração da luz? É nessa segunda imagem não é? Isso mesmo. Na segunda imagem, conseguimos enxergar a parte do lápis que está dentro d'água, já que a luz que saiu dele atravessou a superfície de separação entre a água e o ar e veio em direção aos nossos olhos. Na verdade, em direção à câmera da lente que fotografou essa imagem. Entendeu direitinho? Todas as vezes que a luz que está se propagando em um meio entra em contato com a superfície de outro meio, atravessa essa superfície e vai para o outro meio, temos esse fenômeno chamado refração da luz. Vamos compreender a refração um pouco melhor através de um desenho. Vou fazer esse desenho aqui para você entender tudo direitinho. Eu vou colocar aqui uma piscina. Aqui está a borda da piscina e aqui nós temos a piscina cheia d'água. Vamos colocar uma pessoa na borda dessa piscina. Ela está do lado de fora olhando para a água. No fundo dessa piscina, nós vamos colocar uma lanterna e a lanterna vai emitir luz, que vai sair da lâmpada e vai em direção à superfície que separa a água do ar. O que vai acontecer quando a luz entrar em contato com essa superfície? Bem, parte dela pode ser absorvida, parte pode ser refletida e retornar para a água e parte pode ser refratada, ou seja, atravessar a superfície e ir para o ar. Para a gente entender tudo, vamos considerar que toda a luz será refratada, ou seja, que ela não vai ser refletida, nem absorvida, ela vai apenas sair da água e ir para o ar. Então, vou voltar ao desenho e colocar apenas a luz refratada. Quando isso acontece, a luz vai para alguma direção, que pode ser em direção aos olhos dessa pessoa que está na borda. Bem, esse desenho está mostrando muito bem como ocorre a refração. Uma pequena observação que eu quero fazer é que, nesse caso, a gente colocou uma lanterna, uma lanterna emitindo luz, mas no lugar, a gente poderia ter colocado outro objeto, uma pedra, por exemplo, ou até mesmo os pés de uma pessoa que está em pé no fundo dessa piscina. A diferença seria apenas a origem da luz que, no caso da lanterna, foi a lâmpada dela e, no caso da pedra ou dos pés da pessoa, a origem da luz é o sol ou de lâmpadas que estão fora ou mesmo dentro da piscina. Agora, olhe uma coisa interessante que talvez você já tenha observado. A luz estava vindo aqui na água em uma direção, não é? Após passar para o ar, ocorreu uma mudança em sua direção. Ela sofreu um desvio e isso é uma coisa muito interessante sobre a refração da luz, já que na maioria dos casos, ela vai mudar a direção do caminho que ela estava percorrendo quando for refratada. Como eu disse, na maioria dos casos, porque nem sempre isso vai acontecer, já que depende de três coisas. A primeira tem a ver com os dois meios, o meio que a luz está inicialmente e o meio para onde a luz foi depois. Se os dois meios forem feitos do mesmo material, a luz não vai sofrer nenhuma mudança na direção onde ela está indo. Por exemplo, imagine que a gente tem aqui dois cubos feitos de vidros transparentes e que dentro de um desses cubos tem uma lanterna emitindo luz. Quando a luz entrar em contato com a superfície de separação entre os dois meios, ela será refratada, ou seja, ela vai para o outro meio, para o outro cubo. Mas, como o outro cubo é feito do mesmo vidro transparente, não vai ocorrer uma mudança na direção de propagação da luz, a luz não vai sofrer nenhum desvio. Essa é a primeira. Já a segunda tem a ver com a direção do caminho da luz em relação à superfície de separação entre os meios, já que quanto mais inclinada estiver a luz em relação à superfície entre os dois meios, menor será o desvio na direção da luz. Observe esse caso da piscina. Quando a luz vem da lanterna em uma direção e refrata para o ar, ela vai para outra direção. Mas, se a gente colocar a lanterna em outro lugar, talvez aqui, apontando para o mesmo lugar, a luz vai vir em outra direção. Quando refratar, vai para essa outra direção aqui. Repare que o desvio foi menor neste caso. Por último, a gente pode colocar a lanterna aqui, nessa outra posição. Agora, quando a luz refratar, ela não vai sofrer nenhuma mudança na direção aonde ela estava indo. Todas as vezes que a luz está vindo diretamente para a superfície, vindo de encontro a ela, a luz não vai sofrer nenhuma mudança em sua direção depois de refratar. A terceira tem a ver com a cor da luz, porque, dependendo da cor, ela pode se inclinar mais ou menos. Mas, isso é algo que eu vou conversar melhor com você nos próximos vídeos, tudo bem? Porque, antes de falar sobre isso, eu quero mostrar algo bem interessante que acontece com a refração. Olhe essa foto aqui, parece que o lápis está torto e quebrado, não é? Ou essa outra imagem, onde parece que as pernas desta pessoa são menores do que realmente são. Qual é a explicação desse fenômeno? Bem, nós vamos conversar sobre isso na próxima parte dessa aula. Quero deixar para você um grande abraço e até a próxima.