Refração - desvio da luz 06

Refração a mágica do desvio da luz

Três coisas importantes que precisamos saber para entender o fenômeno da refração.

1) A luz sempre viaja em linha reta;

2) A luz sempre é refletida no mesmo ângulo que atinge um objeto, por exemplo, se um raio de luz atingir um espelho num ângulo de 30º graus ele vai ser refletido também em um ângulo de 30º graus;
    

3) Nós só conseguimos enxergar as coisas porque a luz bate sobre elas e é refletida em todas as direções, inclusiva na direção dos nossos olhos.
    
Importante: a luz bate nas árvores e montanhas e reflete (desvia) até os seus olhos, da mesma forma a luz bate nas árvores e montanhas e reflete na água que desvia novamente a luz até os seus olhos. Por esse motivo é que enxergamos imagens duplas quando estamos próximos de rios ou lagos.

Porque a moeda desaparece?

1) O observador só consegue ver a moeda porque a luz está batendo sobre ela e sendo refletida em direção ao seus olhos;

2) Quando colocamos água no copo a luz, que antes batia na moeda e refletia na direção dos olhos do observador, muda de direção. Isso acontece por causa do fenômeno da refração (desvio) da luz.
    

Como funciona a refração nessa experiência?

1) Embora a luz sempre viaje em linha reta ela muda sua direção quando passa de um ambiente para outro, por exemplo, quando a luz passa do ar para a água ela sofre um desvio;

2) No caso dessa experiência é a água que muda a direção dos raios de luz.

3) A moeda está atrás do copo com água, então a luz não é mais refletida na direção dos olhos do observador.

4) Mas, se o observador mover os olhos para o lado direito do copo a moeda vai reaparecer.
    
Olhando o copo de frente                          depois, mova os olhos para o lado direito do copo.

A refração da luz acontece todos os dias e não tomamos conhecimento. Por exemplo, quando o Sol nasce ou quando se põem no horizonte.
    
Nessa imagem o Sol já está abaixo da linha de curvatura da Terra, mas como a luz muda de ambiente, passando do vácuo para a atmosfera da Terra, os raios de luz são desviados dando uma falsa visão de onde o Sol realmente está.

Refração a mágica do desvio da luz

Essa atividade funciona melhor se o copo for reto. Normalmente os copos são maiores na parte de cima e menores na parte de baixo.

A cor da moeda não faz diferença, pode ser branca (prateada) ou amarela (cobre ou bronze).

A moeda precisa ser pequena, nós usamos uma de 10 centavos.

É muito importante que a pessoa que estiver assistindo fique de frente para o copo. O ângulo de visão tem que ser reto, se a pessoa olhar de lado para o copo a moeda vai aparecer.
    

Deixe o copo um pouquinho afastado da moeda, dessa forma fica mais fácil para o desvio da luz esconder a moeda.
    

Se não tiver onde apoiar a moeda você pode colocá-la dentro do copo. Mas, nesse caso o copo precisa ser de plástico, o copo de vidro não tem atrito suficiente para segurar uma moeda em pé, a moeda vai escorregar.
     

Refração a mágica do desvio da luz

Pais
Essa atividade é simples, o material é fácil de conseguir em casa, é rápido de ser executada e as crianças adoram.
Sempre que possível faça uma experiência junto com seu(s) filho(s). A experiência científica é pura mágica para os olhos de uma criança, aproveite a oportunidade e explique “por que” e “como” essas coisas acontecem. Tenha certeza que isso ajuda a desenvolver a curiosidade e criatividade da criança.

Em 1968, os pesquisadores George Land e Beth Jarman realizaram uma reveladora pesquisa sobre criatividade com um grupo de 1.600 jovens nos EUA com base em testes usados pela NASA para seleção de cientistas e engenheiros.

Resultado

Professores
Essa experiência pode ser utilizada como atividade extracurricular para diversão dos alunos ou para ilustrar uma aula de:
Ciências ou Física – reflexão e refração da luz, ótica, luz, ângulo, etc.

Uma boa analogia para explicar a refração da luz é perguntar as crianças se é mais fácil correr dentro ou fora da água.
Depois das respostas e justificativas o professor pode explicar que com a luz é a mesma coisa, ela consegue correr mais rápido se estiver fora da água.