O que é o índice de refração?

Um índice de refração é um valor numérico que indica a maneira como a luz viaja através de uma substância específica em relação à maneira como viaja através do vácuo. Em geral, o índice é indicado como um valor decimal, mas é baseado na velocidade da luz no vácuo dividida pela velocidade da luz que viaja através de um meio específico, como vidro ou água. Esses outros meios tendem a reduzir a velocidade da luz e alterar sua direção, e assim o número resultante tem um valor maior que um. O índice de refração para um determinado material pode ser diferente para diferentes espectros de luz; portanto, um índice geralmente indica o tipo de energia luminosa usada também.

Também chamado de índice de refração, o índice de refração de um material é indicado em relação ao vácuo. Quando as pessoas geralmente se referem à velocidade da luz, cerca de 3x10 a ⁸ metros por segundo (m / s), o que geralmente se referem é a velocidade da luz através do vácuo. Essa velocidade é uma constante e é o padrão contra o qual outras velocidades são comparadas ao lidar com luz e ao determinar o índice de refração para um material específico.

O índice de refração indica quanto a velocidade da luz é reduzida ao viajar por um meio específico. À medida que a luz passa do vácuo para o vidro transparente, por exemplo, ela ainda passa através do vidro, mas a maior densidade do vidro altera a maneira pela qual a luz viaja através dele. A luz diminui à medida que passa através do vidro, e sua direção é ligeiramente alterada enquanto passa pelo vidro; isso vale para qualquer tipo de material transparente. Esse efeito geralmente pode ser observado colocando uma vara reta em um corpo de água. À medida que a luz que viaja do bastão para os olhos de uma pessoa viaja entre a água e o ar, ela é refratada e o bastão parece dobrado na água.

Para determinar o índice de refração de um determinado meio, alguém determina a velocidade da luz que viaja através desse meio e depois divide a velocidade da luz no vácuo pela velocidade no meio. Este valor é indicado como decimal e esse número é referido como índice de refração para esse material. O índice para um determinado meio pode ser ligeiramente diferente para diferentes frequências de luz e, portanto, o tipo de luz usado geralmente é indicado, geralmente uma luz amarela. A água tem um índice de refração de cerca de 1,33, o que significa que a luz no vácuo viaja cerca de 1,33 vezes mais rápido que a luz na água, enquanto os diamantes têm um índice de cerca de 2,4, o que significa que a luz viaja duas vezes mais rápido no vácuo do que através de um diamante.