Você já viu um arco-íris? Ou, melhor ainda, já se perguntou como ele se forma? A explicação é justamente a dispersão da luz! Você também pode já ter visto a capa do famoso álbum The Dark Side of the Moon, do Pink Floyd. A capa do álbum exibe exatamente o fenômeno de dispersão da luz através de um prisma!
Vamos logo para a explicação sobre como isso acontece! Como o índice de refração é diferente para cada cor de luz, dentro de um meio, todas as cores têm velocidades diferentes e sofrem desvios diferentes. Isso permite que a luz branca se separe nas diferentes cores ao passar por um prisma de vidro! A imagem abaixo mostra exatamente isso!
No caso do arco-íris, as gotículas de água localizadas na atmosfera desviam a luz branca emitida pelo sol, causando a dispersão da luz!
Reflexão Interna Total
Esse é um caso muito massa de estudar, se liga: vamos supor que um raio de luz está passando do vidro para o ar, como na figura abaixo. A figura abaixo mostra essa situação para vários ângulos. Notem que parte da luz é refletida e parte é refratada. Como o índice de refração do ar é menor que o do vidro, o raio refratado se afasta da normal ao trocar de meio. Se aumentarmos o ângulo de incidência, chegará um determinado ângulo (como mostrado na terceira figura) em que o raio refratado formará 90° com a superfície. Se o ângulo de incidência for maior do que isso, não haverá mais luz conseguindo entrar no meio 2, isto é, só haverá luz sendo refletida. Dizemos, então, que está ocorrendo uma reflexão total.
Este ângulo limite pode ser encontrado pela seguinte equação:
Existem dois exemplos principais de reflexão total da luz em nosso cotidiano; o primeiro são os cabos de fibra óptica que transmitem dados em velocidades muito altas. Esses cabos são compostos por dois materiais e o material do núcleo apresenta índice de refração maior do que o material do revestimento, permitindo que ocorra a reflexão total da luz dentro do cabo, como na imagem abaixo!
O segundo você certamente já viu na prática! Sabe quando está muito quente e você olha uma estrada de asfalto? Não parece que ela está derretendo? Como a temperatura perto do chão está muito quente, o ar está menos denso e o seu índice de refração está menor, possibilitando que ocorra a reflexão total da luz nos raios próximos do chão!
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