Quando o ar quente ascende sobre radiadores ou tubos quentes, os objetos que estão atrás deles parecem trêmulos ou com os contornos ondulantes. O que produz esse efeito?

Passo 1

O enunciado descreve que, ao olhar para objetos através de ar quente ascendente sobre radiadores ou tubos quentes, percebe-se tremulação ou ondulação nos contornos. O conteúdo é de óptica geométrica, mais especificamente refração da luz em meios com índice de refração variável devido a diferenças de temperatura e densidade.

Passo 2

O ar quente tem densidade menor que o ar frio, logo o seu índice de refração \mu também é menor, pois \mu aumenta com a densidade do meio. Nas correntes de convecção acima do radiador formam-se regiões de ar a diferentes temperaturas e, consequentemente, com índices de refração distintos.

Passo 3

Essas diferenças de índice criam gradientes locais no meio, agindo como várias pequenas “lentes” distribuídas de forma irregular e em movimento. Quando um raio de luz atravessa essas regiões, ele sofre desvios de trajetória que variam de ponto a ponto e no tempo.

Passo 4

Como cada ponto da imagem recebe raios desviados em direções ligeiramente diferentes, e esses desvios mudam rapidamente com a turbulência da convecção, o observador vê os contornos tremeluzentes e ondulados.

Resposta

O efeito surge da refração da luz em um meio cuja densidade (e, portanto, índice de refração) varia dinamicamente por causa das correntes de ar quente, provocando desvios temporais que fazem a imagem parecer trêmula e ondulante.

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