Refração na água

RKA5MP - Antes de falarmos mais da Lei de Snell, que é basicamente formada por alguns problemas de matemática, o que eu quero fazer é obter uma compreensão intuitiva sobre o porquê desse canudo permanecer dobrado nessa figura aqui. Para conseguir isso, vou desenhar uma versão simplificada dessa figura. Então, vamos só desenhar. Esse é o copo, bem aqui, vamos desenhar o perfil lateral do copo, então esse é o perfil lateral desse copo bem aqui. Bom, isso é o melhor que consigo desenhar. Então, vou desenhar o canudo. Então, primeiro vou desenhar o canudo, onde ele realmente está. Então, ele sai da lateral do copo, e o canudo, na verdade, não está dobrando, ele vai até o fundo do copo exatamente assim. Aí, sobe desse jeito, então fica só um pouquinho acima dele. Daí, o canudo efetivamente se dobra, aqui em cima, bem aqui. Então, ele realmente dobra, mas isso é irrelevante para o que nós queremos descobrir. O que eu quero fazer nesse vídeo é falar por que, quando olhamos aqui, por que parece que o canudo está dobrado. E tudo isso surge da refração da luz, já que a luz do canudo aqui embaixo muda conforme passa de um meio para o outro. E nós sabíamos, por conta dos índices de refração, ou apenas no geral, que a luz se propaga mais devagar na água do que no ar. Portanto, mais lentamente na água e mais rápido no ar. Então, vamos pensar sobre o que vai acontecer. Vamos pensar no que realmente vai acontecer. Vou desenhar 2 pontos de, vou desenhar 2 raios que estão surgindo desse ponto no canudo, bem aqui. Portanto, se eu desenhar um raio, um raio bem aqui, eu vou escolher uma direção arbitrária. Então, se eu escolher um raio como esse, quando passa de um meio mais devagar para o meio mais rápido, o que vai acontecer com ele? Então, esse pequeno ângulo aqui, o lado esquerdo do raio vai chegar no ar antes do lado direito. Eu só estou utilizando isso como, como um modo de, estou usando o exemplo do carro para, de certa forma, pensar sobre como a luz vai dobrar. Então, se você visualizá-lo na forma de um carro, só para ter uma metáfora do que está acontecendo aqui, a lateral esquerda vai sair antes da lateral direita e vai começar a se mover mais rapidamente, então isso vai virar para a direita. E, agora, vou desenhar outro raio, então vou fazer outro raio, um raio que está vindo do mesmo ponto. Eu quero que ele percorra a extensão do canudo, então, um outro raio exatamente assim, ele vai virar para a direita, também vai virar para a direita. Agora, se o olho de alguém, se o olho de uma pessoa está bem ali, então isso é o olho de alguém, aqueles são os seus cílios, aquele é o nariz da pessoa e todo o resto. Se vocês estiverem olhando para baixo, de onde parece que os raios de luz, digamos que os olhos da pessoa são grandes o bastante para captar ambos os raios, de onde parece que esses 2 raios estão surgindo? Então, se vocês forem identificar ambos os raios lá no começo, vocês presumem que existe uma linha aqui, isso é o que os nossos olhos e cérebros fazem. Se você considerar que qualquer direção que esse raio está realmente seguindo seja direção da qual ele veio, e se você considerar o mesmo para esse raio rosa, e esse raio rosa exatamente aqui, iria aparecer que o observador, que nesse ponto do canudo está, na verdade, bem ali. E, se você continuasse a fazer o mesmo para um monte de pontos no canudo, perceberia que esse ponto no canudo, na verdade, está bem aqui. Podemos fazer isso para esse ponto no canudo, iria parecer que esse ponto no canudo está bem aqui. Então, para esse observador, o canudo pareceria com isso, pareceria com um, pareceria com algo assim, pareceria dobrado, essa parte "a", mesmo que a luz daqui esteja indo para cima, então para cima, então para fora, porque é dobrado ao convergir de volta, ela iria convergir para cá, igual ao que vimos nesse primeiro ponto. A luz desse ponto, quando vai para fora, é dobrada. Se você fosse para fora e, então, extrapolasse a luz a partir de suas novas direções, você chega naquele ponto. Então, para esse observador esse ponto do canudo vai parecer estar bem aqui, mesmo que a luz tenha sido emitida bem aqui. E é por isso que o canudo, de fato, parece dobrado. Realmente, parece dobrado. Portanto, é tudo por causa da refração, que vai de um meio mais lento para um meio mais rápido. Então, espero que vocês tenham achado essa questão até interessante. E, no próximo vídeo, vamos tratar um pouco mais da Lei de Snell, apenas para ficarmos mais confortáveis com a matemática.