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Índice de Refração

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O desvio que a luz sofre quando passa de um meio para outro, depende da velocidade da luz nos dois meios. A grandeza física que relaciona as velocidades nos dois meios, é o índice de refração relativo (n21), que é definido como sendo a razão entre a velocidade da luz no primeiro meio (v1) e a velocidade da luz no segundo meio (v2): 

n21 = v1 / v2                    1 

Quando o primeiro meio é o vácuo (v1 = c), o índice de refração que relaciona a velocidade da luz no vácuo com a velocidade em outro meio (v), é denominado índice de refração absoluto (n): 

n = c / v                           2 

A velocidade da luz no vácuo é c = 300 000 km/s e em outro meio qualquer é menor do que este valor. Conseqüentemente, o valor do índice de refração em qualquer meio, exceto o vácuo, é sempre maior que a unidade (n > 1). 

Exemplo: A velocidade da luz no vidro é v = 200 000 km/s. O índice de refração do vidro será: 

nvidro = c / v = 300 000 / 200 000 = 1,5 

Meio material

Índice de refração (n)

ar

1,00

água

1,33

vidro

1,50

glicerina

1,90

álcool etílico

1,36

diamante

2,42

acrílico

1,49

Tabela 1 Os valores de índices de refração de alguns meios materiais

Dependendo da cor da luz incidente no dioptro, temos diferentes índices de refração para o mesmo meio (tabela 2). 

Observação: Os valores dos índices de refração da tabela 1, são valores para uma mesma radiação (mesma cor). 

Luz monocromática

Índice de refração (n) de um cristal

Violeta

1,94

Azul

1,60

Verde

1,44

Amarela

1,35

Alaranjada

1,30

Vermelha

1,26

Tabela 2 Valores de índices de refração de um cristal para diferentes luzes monocromáticas 

Podemos relacionar o índice de refração relativo com os índices de refração absoluto. 

Como v1 = c / n1 e v2 = c / n2, substituindo em 1, obtemos: 

n21 = v1 / v2 = (c / n1) / c / n2) = n2 / n1                      

O índice de refração relativo (n21) é o cociente entre os índices de refração do meio (2) e do meio (1).

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