(UFRN 2015 - adaptado) (a) Defina índice de refração.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para definirmos o índice de refração. Isso faz parte da matéria de Óptica, especificamente no estudo da luz e como ela interage com diferentes meios. Para resolver isso, vamos precisar entender o que acontece quando a luz passa de um meio para outro e como medir essa mudança.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o índice de refração é uma medida de como a luz se propaga em um meio. Quando a luz entra em um material diferente, sua velocidade muda, e isso é o que chamamos de refração. O índice de refração nos ajuda a quantificar essa mudança de velocidade.
Passo 3
A fórmula para calcular o índice de refração é bem simples:
Onde:
- $ n $ é o índice de refração,
- $ c $ é a velocidade da luz no vácuo (aproximadamente $ 3 \times 10^8 $ m/s),
- $ v $ é a velocidade da luz no meio considerado.
Passo 4
Então, basicamente, o índice de refração indica quantas vezes a luz é mais lenta em um determinado meio comparado ao vácuo. Por exemplo, se o índice de refração da água é cerca de 1,33, isso significa que a luz viaja 1,33 vezes mais devagar na água do que no vácuo.
Passo 5
Além disso, o índice de refração também nos ajuda a entender o desvio da luz ao passar de um meio para outro. Isso é fundamental em aplicações como lentes, prismas e outras tecnologias ópticas.
Resposta
O índice de refração é uma medida que indica quantas vezes a luz diminui sua velocidade ao passar de um meio para outro, sendo calculado pela razão entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz no meio considerado. Matemáticamente, é dado por: