A velocidade da luz na refração

Com que velocidade a luz se propaga e o que acontece quando ela muda de meio?

No século XVII, a ideia de que a luz tinha uma velocidade infinita, e que por isso se propagava instantaneamente,perdeu força.Desde os tempos de Galileu, acreditava - se que a luz se propagava a uma velocidade de valor muito grande, mais finito;restava apenas propor uma maneira adequada para determinar esse valor.

Newton admitiu que, na mudança do meio ar para o vidro,a velocidade de propagação da luz aumenta por causa da força de atração sobre os corpúsculos, o que faz com que eles se aproximem da reta normal á superfície de separação dos meios (figura 32).assim, quanto mais denso for o meio de propagação, maior será a velocidade, pois mais intensa será essa força atrativa.o modelo ondulatório proposto por Huygens e aperfeiçoado por young considerava outra hipótese. A experiência com ondas nos meios líquidos indicava que , quanto mais denso for o meio, menor será a velocidade de propagação da onda.Portanto,a velocidade da luz no ar deveria ser maior que no vidro, e não o contrário,como queria Newton.

Figura 32 representação do modelo de Newton para a refração.

Em 1849,o físico francês Armand H.Louis Fizeau (1819- 1896) realizou uma experiência para determinar  a velocidade da luz e chegou a um valor 5% acima daquele atualmente aceito.Um ano mais tarde,outro f´sico francês, Jean Bernard Léon foucault ( 1819 - 1869),aperfeiçoou o método de Fizeau e obteve um resultado ainda mais precis

o,determinando a velocidade da luz na água e em outros meios transparentes.Seus resultados estavam de acordo com a teoria ondulatória.

Atualmente,admite- se que a velocidade da luz no vácuo é 299 792 458 m/s,que aproximaremos para 3 x 10⁹ m/s ou 3 x 10⁵ km/s.

A teoria ondulatória não explicava satisfatoriamente todos os fenômenos luminosos;faltava determinar as características das ondas luminosas e o meio no qual elas se propagam.

O meio material proposto para a propagação das ondas luminosas era o éter,que já havia sido sugerido por Aristóteles, na Antiguidade,para nomear o quinto elemento que formava o universo.Entre os séculos XVII e XIX, o éter era entendido como um meio fluido invisível que ocupava todo o espaço.

A dificuldade em caracterizar o éter residia no fato de que ele não oferecia resistência ao movimento dos corpos celeste.Para ser resistente a esse movimento,seria necessário supor que ele tivesse densidade muito baixa.Porem,para servir de meio de propagação a uma onda luminosa ( que  é uma onda transversal),o éter precisaria ser ao mesmo tempo " rígido " e " solido".Essa contradição não foi resolvida até o éculo XX,quando Einstein propôs outra teoria,que desconsiderava a necessidade de um meio material para a propagação da luz.

01- Medida da velocidade da luz obtida por Fizeau não confirma a previsão de qual teoria? Por quê?
R:A teoria corpuscular,que previa que a velocidade da luz aumentaria ao passar de um meio de menor índice de refração para um de maior.
02-Por que as várias cores de luz desviam - se diferentemente ao atravessarem um prisma de vidro crown?
R:Como o índice de refração absoluto de um meio depende da luz que se propaga, a velocidade de propagação de cada cor é diferente e ,ao mudar de meio, ângulo de refração para cada cor também é diferente.
03- N o que consistia o "éter" para os físicos do século XIX? Que propriedade ele deveria apresentar para ser o "meio" de propagação das ondas luminosas?
R:O éter constituía - se no meio material imaginado pelo físicos para justificar a propagação das ondas luminosas.Deveria ser rígido e sólido.