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Calculadora de Índice de Refração

Created by Bogna Szyk and Steven Wooding
Reviewed by Dominik Czernia, PhD
Translated by João Rafael Lucio dos Santos, PhD and Marinara Andrade do Nascimento Moura, PhD candidate
Last updated: Mar 28, 2024


A calculadora de índice de refração da Omni permitirá que você calcule o índice de refração de qualquer meio. Ela também é uma ferramenta valiosa para determinar a velocidade da luz em qualquer material translúcido. Continue lendo para descobrir a fórmula do índice de refração e saver como encontrar o índice de refração.

Definição de índice de refração

O índice de refração, também chamado de índice refrativo, descreve como a luz se propaga em um meio. É um parâmetro adimensional e determina o quanto a luz é dobrada (ou refratada) quando entra em um meio diferente. Em essência, a refração significa uma mudança na velocidade e no comprimento de onda.

Saiba mais sobre ondas e suas propriedades em nossa calculadora de comprimento de onda ou na nossa calculadora de frequência.

🙋 Também podemos observar a refração na ampliação de imagens por meio de uma lente. Para ampliar seus conhecimentos sobre lentes, confira outras ferramentas Omni: a calculadora de equação de lentes finas e a calculadora da equação dos fabricantes de lentes 🇺🇸.

Fórmula do índice de refração

O índice de refração de qualquer meio é definido como a proporção entre a velocidade da luz no vácuo e no meio investigado. A equação do índice de refração é a seguinte

n=cv,n = \frac{c}{v},

onde:

  • nn: índice de refração;
  • cc: velocidade da luz no vácuo, ou seja, 299.792,46 km/s; e
  • vv: velocidade da luz no meio.

Os valores típicos do índice de refração estão entre 1 e 2, mas há alguns valores mais altos. Como nada pode viajar mais rápido do que a velocidade da luz, não há materiais com índice de refração inferior a 1.

Como encontrar o índice de refração

  1. Determine a velocidade da luz no meio analisado. Por exemplo, vamos supor que seja 228.850 km/s\small 228.850\ \text{km/s}.
  2. Divida a velocidade da luz por esse valor. 299.792,46/228.850=1,31\small 299.792{,}46 / 228.850 = 1{,}31.
  3. O valor obtido é o índice de refração do meio.
  4. Você pode usar esse valor para calcular o ângulo de refração, usando nossa calculadora da lei de Snell.

Você também pode usar o valor do índice de refração diretamente da lista abaixo:

  • Vácuo: 1 (por definição)
  • Ar: 1,000293
  • Água a 20 °C: 1,333
  • Etanol: 1,36
  • Gelo: 1,31
  • Diamante: 2,419

FAQ

O que o índice de refração mede?

O índice de refração é uma medida da velocidade com que a luz atravessa um material em comparação com a luz que viaja no vácuo. Por exemplo, um índice de refração de 2 significa que a luz viaja à metade da velocidade com a qual viaja no vácuo.

Qual é o índice de refração da água?

O índice de refração da água é 1,333 se a temperatura da água for de 20 °C. À medida que você aumenta a temperatura, a água se torna menos densa, a luz viaja mais rápido, portanto, o índice de refração diminui.

Qual é o índice de refração do vidro?

O vidro usado para janelas tem um índice de refração de 1,52. Os índices de refração para outros tipos de vidro são:

  • Sílica fundida: 1,458
  • Pyrex: 1,470
  • Vidro crown: 1,50-1,54
  • Vidro flint (puro): 1,60-1,62
  • Vidro flint (impuro): 1,523-1,925

Qual é a unidade SI do índice de refração?

O índice de refração não tem nenhuma unidade do SI, pois é um parâmetro sem unidade e sem dimensão. Isso ocorre porque você o calcula dividindo a velocidade da luz no vácuo pela velocidade da luz no material.

Como calcular a velocidade da luz usando o índice de refração?

Você pode calcular a velocidade da luz multiplicando o índice de refração de um material pela velocidade com que a luz atravessa o mesmo material. Isso significa que, se você escolher cuidadosamente o material certo, será mais fácil medir a velocidade da luz.

Como a concentração de açúcar afeta o índice de refração da água?

A adição de açúcar à água a tornará mais densa, diminuindo a velocidade da luz e, portanto, aumentando o índice de refração da solução.

Bogna Szyk and Steven Wooding
Index of refraction illustration with a light beam traveling from a vacuum into a medium material.
Mode
Absolute index of refraction
Medium
Air
Speed in medium (v)
mi/s
Index of refraction
To calculate the angle of refraction, use our Snell's law calculator 🐌
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