Quando a luz incide obliquamente sobre a superfície de separação de dois meios materiais (meio 1 e meio 2), ambos transparentes e homogêneos, ela é desviada e segue a trajetória mais longa, conforme ilustra a figura. Por que o caminho mais longo percorrido pela luz entre os pontos A e Brequer o mínimo de tempo?
3. O derretimento das geleiras da região montanhosa abastece o Lago Moraine, localizado no Parque Nacional de Banff, no Canadá. A cor distinta do lago é atribuída à refração da luz, que é favorecida pelos sedimentos rochosos acumulados no fundo do lago.
É a mudança na velocidade da luz quando ela passa de um meio para outro, podendo ainda ocorrer a inclinação do raio de luz.
Como o meio 1 é menos refringente que o meio 2, a velocidade da luz é maior no meio 1; assim, a trajetória em linha pontilhada será efetuada em um tempo menor que a trajetória em linha cheia.
5.
Respostas
Para explicar este fenomeno da refração eu anexei uma imagem para ficar mais simples a compreensão.
Na imagem a linha em azul claro seria o raio de luz se ele seguisse reto sem mudar nada, vamos chamar esta distancia de D. Sabendo que a velocidade da luz é C, então ao tempo que ele leva pra chegar de A até B é de:
t = D/C
Mas sabemos que quando a luz troca do meio A para o meio B, ela fica mais lenta, pois o meio B é mais denso, então esta velocidade não se mantem a mesma, ela se torna uam velocidade menor que chamaremos de C-v, mas agora note que como a velocidade diminuiu o temp oque ele demoraria para chegar ao ponto B aumenta, mas a luz sempre tenta percorrer o caminho de menor tempo, e ele quer chegar no mesmo tempo que chegaria antes, então para isso temos que diminuir a distancia D em D-d, tal que o nosso tempo permaneça o mesmo:
t = D/C = D-d/C-v
Mas se nós diminuir estas distancia não pode linearmente, caso contrário a luz nunca chegaria a lugar nenhum passando de meios, logo, ela diminui o angulo, pois assim basta visualizar um triangulo retangulo na parte de baixo do meio B, o caminho em azul escuro é uma hipotenusa menor do que o caminho em azul claro, ou seja, ele é menor e assim satisfaz a condição do caminho ser menor para o tempo ser o mesmo.
