O que afeta o ângulo de refração da luz?

Se um raio de luz atravessa de um meio para outro - do ar para o vidro, por exemplo - perpendicular à superfície entre a mídia, isso não muda o sentido, uma vez que passa através dele. Se, no entanto, que atinge a superfície a um ângulo em relação à perpendicular, que muda de direcção enquanto se move para o segundo meio. O ângulo do raio de luz faz com a perpendicular na primeira forma é chamado o ângulo de incidência. O ângulo do raio de luz faz com a perpendicular no segundo meio é chamado o ângulo de refracção. A relação entre o ângulo de incidência (I) e o ângulo de refracção (R) é dada pela lei de Snell: sin (R) / sin (i) = Ni / NR, em que ni é o índice de refracção de o primeiro meio e NR está o índice de refracção do segundo meio. Para um par fixo de mídia, ni / nr é fixo. Por isso, é claro que, quando o ângulo de incidência i alterações, o ângulo de refracção R muda bem.

Da lei de Snell, você pode ver que o ângulo de refração depende da relação ni / nr dos índices de refração dos dois meios. Se nr é maior do que ni - por exemplo, quando a luz passa do ar (Ni = 1.0) para vidro (Ni = 1.5) - em seguida, o ângulo de refracção é menor do que o ângulo de incidência, isto é, o raio de luz se dobra para o perpendicular à superfície entre os dois meios, uma vez que passa para o segundo meio. Se nr é menor do que ni, o raio de luz que entra outra forma se dirige para fora a partir da perpendicular à superfície entre os dois meios.

O ângulo de refracção também depende do comprimento de onda da luz. A luz visível de cores diferentes têm diferentes comprimentos de onda e ligeiramente diferentes índices de refração. A diferença é tão pequena que você não vê-lo quando a luz branca passa por uma placa plana de vidro, por exemplo. Mas quando a luz branca passa através de um prisma e é refratada por duas vezes nas duas superfícies, cada cor inclina em um ângulo diferente e você pode ver claramente as cores separadas.

Em alguns casos especiais, o índice de refracção num meio pode depender da direcção na qual a luz passa através do meio. Certos cristais minerais têm dois índices de refracção distintos ao longo de duas direcções e são conhecidos como materiais birrefringentes. Por exemplo, turmalina é um cristal com dois índices de refração: 1.669 e 1.638. Para estes materiais, o ângulo de refracção depende da orientação da fronteira entre os meios de comunicação com os eixos especiais do cristal.