Como usar
- Digite o Índice de refração do primeiro meio, por exemplo 1,00 para o ar.
- Digite o Índice de refração do segundo meio, por exemplo 1,50 para o vidro.
- Digite o Ângulo de incidência, em graus, medido a partir da normal.
- Leia o Ângulo de refração e as velocidades da luz, depois os passos.
A lei de Snell
Quando a luz passa de um meio transparente para outro, muda de direção. A lei de Snell dá a nova direção: o índice de refração vezes o seno do ângulo é o mesmo dos dois lados da fronteira (OpenStax, University Physics Volume 3, capítulo 1).
n1 sen θ1 = n2 sen θ2
n = índice de refração, n = c ÷ v
θ1 = ângulo de incidência, a partir da normal
θ2 = ângulo de refração, a partir da normal
c = 299.792.458 m/s, a velocidade da luz no vácuo (exata)
v = a velocidade da luz no meio- A luz que entra em um meio de índice maior se aproxima da normal; ao sair para um índice menor, afasta-se dela.
- Um raio que cruza uma fronteira entre dois meios idênticos não se desvia.
- O índice depende do comprimento de onda, por isso a refração separa as cores da luz branca no arco-íris.
Ângulo crítico e reflexão interna total
Quando a luz vai de um meio de índice maior (n1 > n2) para um de índice menor, o seno do ângulo de refração cresce mais depressa que o seno do ângulo de incidência. Ele chega a 1 no ângulo crítico, sen θc = n2 ÷ n1. Além desse ângulo não existe raio refratado, e a luz é totalmente refletida dentro do primeiro meio (OpenStax, mesmo capítulo).
O que esta calculadora não inclui
- A parcela da luz que é refletida na superfície e como ela se polariza (as equações de Fresnel).
- Meios que absorvem a luz, o que muda o seu brilho ao atravessá-los.
- Várias fronteiras seguidas com uma camada fina entre elas, como um filme ou o revestimento de uma lente.
Exemplo resolvido: do ar para o vidro a 30°
Com n1 = 1,00 e n2 = 1,50, o seno do ângulo de refração é 1,00 × sen 30° ÷ 1,50 = 0,5 ÷ 1,5 = 0,3333, então θ2 = arcsen(0,3333) = 19,47°. O ângulo crítico para a luz que volta do vidro para o ar é arcsen(1 ÷ 1,5) = 41,81°.
| Grandeza | Valor |
|---|---|
| Ângulo de refração, do ar para o vidro a 30° | 19,47° |
| Velocidade da luz no vidro | 199.861.639 m/s |
| Ângulo crítico, do vidro para o ar | 41,81° |
Perguntas frequentes
O que é o índice de refração?
O índice n = c ÷ v é a velocidade da luz no vácuo dividida pela sua velocidade no meio. O vácuo tem n = 1, e a maioria dos materiais transparentes tem índice acima de 1.
Por que o ângulo é medido a partir da normal?
A lei de Snell é escrita para ângulos a partir da normal, a reta perpendicular à superfície. Um ângulo medido a partir da própria superfície daria um seno errado, então o resultado estaria errado.
Por que não há raio refratado para o meu ângulo?
A luz vai de um meio de índice maior para um menor, e o ângulo está acima do ângulo crítico. Então o seno do ângulo de refração passaria de 1, e a luz é totalmente refletida.
Posso usar a calculadora para a luz na água?
Sim. Digite o índice da água do seu livro como um dos índices, com o índice do outro meio, e o mesmo método se aplica.
Meus dados são enviados para algum servidor?
Não. O cálculo é feito no seu navegador, e nada do que você digita é enviado para nós ou guardado.
Fontes
- OpenStax (em inglês): University Physics Volume 3, capítulo 1, equações-chave: índice de refração n = c/v, lei da refração, ângulo crítico
- NIST (em inglês): velocidade da luz no vácuo c, CODATA 2022 (299.792.458 m/s, exata)
Números e texto verificados pela última vez em terça-feira, 10 de novembro de 2026.