1. Explique por que o diamante lapidado cintila.

Passo 1

O enunciado pede para explicar por que um diamante lapidado “cintila”. O conteúdo envolve óptica geométrica: refração, reflexão interna total e dispersão da luz. Vamos usar o índice de refração do diamante, a lei de Snell e o conceito de facetas para entender o brilho, o fogo e, em particular, a cintilação.

Passo 2

Definimos o índice de refração do diamante como \,n_{\text{diamante}}\approx2,42,. Pela lei de Snell, quando a luz passa do diamante (meio 1) para o ar (meio 2, com n_{\text{ar}}\approx1), o ângulo crítico \theta_c para reflexão interna total é
\theta_c = \arcsin\bigl(\tfrac{n_{\text{ar}}}{n_{\text{diamante}}}\bigr) =\arcsin\bigl(\tfrac{1}{2,42}\bigr)\approx24,4^\circ.
Isso significa que, sempre que a luz interna incidir numa faceta com ângulo maior que \theta_c, ela será totalmente refletida de volta para dentro do diamante.

Passo 3

Na lapidação (por exemplo, no “brilliant cut”), as facetas do pavilhão têm inclinações tais que quase toda a luz que entra pela face superior (coroa) chega nessas facetas sob ângulo maior que \theta_c. Logo, em vez de escapar pelas laterais ou pela base, a luz permanece “presas” refletindo várias vezes até saírem novamente pela coroa. Esse mecanismo concentra muito mais luz de volta ao observador, gerando o chamado brilho ou „brilliance“.

Passo 4

Além da reflexão interna total, o diamante tem forte dispersão: seu índice de refração varia com o comprimento de onda. Assim, ao refratar e depois refletir internamente, a luz branca se separa em cores (fogo, ou „fire“). Cada faceta age como um mini prisma, aumentando o efeito colorido.

Passo 5

A cintilação propriamente dita são os pequenos “estalinhos” ou contrastes de luz e sombra quando movemos o diamante. Como há dezenas de facetas orientadas em direções ligeiramente diferentes, ao alterar o ângulo de observação você faz aparecer e desaparecer reflexos intensos em cada faceta. O resultado é um jogo dinâmico de pontinhos de luz — a característica cintilação.

Resposta

O diamante lapidado cintila porque seu alto índice de refração gera reflexão interna total nas facetas (brilho), sua forte dispersão separa a luz em cores (fogo) e a combinação de muitas facetas orientadas diferentemente produz flashes rápidos de luz e sombra conforme o objeto ou o observador se move (cintilação).

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