Ao refratar, a luz muda de direção e comprimento de onda

Compreender

A Lei de Snell relaciona os ângulos medidos a partir da normal: n₁ sen θ₁=n₂ sen θ₂. Com os dados, sen θ₂=(1,00/1,50)×0,50=1/3. Logo θ₂ é aproximadamente 19,5°, menor do que 30°. O raio transmitido aproxima-se da normal ao entrar num meio de maior índice. Medir o ângulo em relação à superfície, em vez da normal, trocaria o valor usado na equação.

O índice de refração está relacionado com a rapidez da luz no meio por n=c/v no modelo óptico apresentado. No vidro a rapidez é menor. A frequência da onda transmitida mantém-se na fronteira, de modo que v=λf implica comprimento de onda menor no vidro. A intensidade pode alterar-se por reflexão parcial e absorção, mas não é determinável só com os índices e ângulos fornecidos.

Aproximar θ₂ a 19,5° exige uma operação trigonométrica inversa; se não houver calculadora, a resposta sen θ₂=1/3 já é exata dentro dos dados. Não concluas reflexão total ao passar do ar para o vidro: esse fenómeno requer outras condições e direção de incidência apropriada. Confere sempre que o seno calculado fica entre zero e um e que o desvio previsto faz sentido para os índices dados.