Na ciência, os raios de luz são considerados como ondas. Estas ondas seguem leis de reflexão e refracção que definem o seu comportamento, velocidade e configuração. Refracção e reflexão são dois fenómenos que regem a propagação da luz.
A principal diferença entre reflexão e refracção é que na reflexão, um raio de luz (ou onda) retorna ao meio do qual se originou depois de atingir um plano com uma mudança de direcção. Na refracção, o raio de luz passa através do avião e para outro meio, mudando de velocidade e direcção.
Neste artigo vamos discutir os dois fenómenos com mais detalhe, compreendê-los em profundidade e realçar as diferenças entre os dois.
O que é a Reflexão?
Reflexão é a mudança na direcção de uma frente de onda na interface entre dois meios diferentes, para que a frente de onda regresse ao meio de onde se originou.
Exemplos comuns são o reflexo de ondas sonoras e de luz. No caso de reflexão de luz, o raio que atinge a superfície é chamado de raio incidente, e o raio de ricochete é chamado de raio refletido. Dependendo da natureza do plano em que a onda atinge, a reflexão pode ser classificada em dois tipos: reflexão regular e irregular.
Um exemplo simples de reflexão é a imagem que vemos de nós próprios num espelho.
O que é a Refracção?
Em física, a refracção é o redireccionamento de uma onda à medida que esta passa por um meio e depois por outro. Uma mudança no meio ou na velocidade da onda pode causar um redireccionamento.
A nova energia de uma onda refratada depende da mudança na velocidade e direcção original da onda.
Embora a refracção das ondas de luz seja o fenómeno mais comumente observado, a refracção também pode ocorrer com ondas sonoras e ondas de água.
Vemos frequentemente a refracção da luz na vida quotidiana. Por exemplo, quando você está debaixo de água, os objectos podem aparecer mais perto do que estão. Esta é a base sobre a qual as lentes ópticas são construídas, possibilitando dispositivos como óculos, câmaras, binóculos, microscópios e o olho humano. Arco-íris e miragens são apenas dois exemplos de fenómenos ópticos naturais causados pela refracção.
Diferenças entre a Reflexão e a Refracção
Baseado em leis
Diferentes leis regem a refracção e a reflexão:
- O raio incidente, o raio reflectido e o normal da superfície reflectora encontram-se no mesmo plano.
- O normal faz o mesmo ângulo com os raios refletidos e incidentes.
- Os raios reflectidos e incidentes não estão do mesmo lado, mas na direcção oposta à normal.
A lei da refracção segue a lei de Snell, que estabelece que :
A razão entre o seno do ângulo de incidência e o seno do ângulo de refracção é constante em qualquer meio dado dois. O raio incidente, o raio refractado e o raio normal residem todos no mesmo plano na interface de quaisquer dois meios distintos.
Baseado em superfícies
O reflexo ocorre a partir de superfícies que não permitem a passagem da luz através delas. Assim, a luz tem apenas um caminho a seguir, o de ser devolvida ao meio original. A refracção, por outro lado, ocorre em superfícies transparentes, ou seja, elas permitem que a luz passe parcialmente através delas, resultando numa mudança de direcção e velocidade.
Com base na velocidade da luz
Quando ocorre o reflexo de uma onda de luz, não há alteração na velocidade da luz, enquanto que quando a mesma onda de luz sofre refracção, a sua velocidade muda.
Com base nos ângulos das ondas de luz
O ângulo de reflexão e incidência é o mesmo no caso da reflexão. No caso da refracção, o ângulo de incidência e o ângulo de reflexão não são o mesmo.
Tabela de Comparação: Reflexão Vs Refracção
| Parâmetros | Reflexão | Refracção |
| Descrição | Quando a luz atinge uma superfície lisa, a reflexão ocorre quando a luz ricocheteia | Refracção é a flexão dos feixes de luz à medida que passam por diferentes linhas |
| Natureza da superfície | Superfícies brilhantes | Superfícies transparentes |
| Tipos | Dois tipos: regular e irregular | Existe apenas um tipo |
| Ocorrência | Ocorre em espelhos | Ocorre em lentes |
| Velocidade da luz | A velocidade da luz após a reflexão mantém-se inalterada | A velocidade da luz após a refracção muda |
Semelhanças entre a Reflexão e a Refracção
O facto de as ondas de luz seguirem estritamente tanto a reflexão como a refracção é a sua semelhança mais significativa. Além disso, vemos que os critérios de raio incidente, raio refletido e raio refraído são mencionados nas leis de reflexão e refração. Na reflexão e refracção, o raio incidente, o raio reflectido e o raio normal estão todos no mesmo plano.
FAQs
O que distingue um raio reflectido de um raio refractário?
A refracção e o reflexo da luz são facilmente distinguidos um do outro. Quando as ondas se afastam da superfície, o feixe de luz que atinge o plano reflectido regressa à sua fonte ou meio original. Mas no caso da refracção, as ondas passam através da superfície, mudando de direcção e velocidade.
Quais são os exemplos de reflexão e refracção?
Exemplos de reflexão e refracção podem ser encontrados na vida quotidiana. Eles incluem:
1. Um espelho (reflexão)
2. Uma superfície brilhante (reflexão)
3. Uma garrafa de vidro de óleo (refracção)
4. Uma lente (refracção)
Que tipo de espelho é usado nos faróis dos veículos, e porquê?
Um espelho côncavo ou convergente é usado nos faróis dos carros porque tem uma "superfície reflectora que se retrai para dentro". Quando um objecto é colocado na sua área de focagem, ele forma uma imagem no infinito, que é usada para focar a luz. Reflectores como estes espelhos côncavos são usados em carros.
Conclusão
Refracção e reflexão ajudam ambos a compreender o comportamento da luz. Os cientistas utilizam-nos para estudar várias leis da natureza, o movimento dos planetas e vários fenómenos astronómicos. Também ajuda a estudar fenómenos tais como a formação de imagens num espelho, arco-íris no céu, pores-do-sol, a captação de fotografias, etc. Estes elementos são extremamente úteis para o desenvolvimento da ciência e da tecnologia.
