Principal diferença - reflexão vs. refração

Reflexão e refração são duas propriedades de ondas que descrevem como uma onda se comporta quando encontra um limite entre dois meios. o principal diferença entre refração e reflexão é que reflexão descreve como uma onda "rebate" de volta ao meio de onde veio, enquanto refração descreve como uma onda se curva à medida que passa de um meio para o outro. Reflexão e refração são propriedades exibidas por qualquer tipo de onda. No entanto, a discussão abaixo se concentrará principalmente nas ondas de luz.

O que é reflexão

Quando uma onda encontra um limite entre duas mídias, uma parte da onda retorna ao meio de onde veio. Este fenômeno é conhecido como reflexão. Se a onda é representada por um raio, podemos representar a reflexão da seguinte forma:

Lei da Reflexão

No diagrama acima, a onda se aproxima do topo, então a linha PO representa o raio incidente. o normal é uma linha desenhada perpendicular à superfície, através do ponto onde o raio atinge o limite. O ângulo

é chamado de ângulo de incidência. O raio OQ é o raio refletido. O ângulo entre o raio refletido e o normal é chamado de ângulo de reflexão

.

o lei da reflexão afirma que o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão. O raio incidente, o raio refletido e o normal estão todos em um plano. Os espelhos funcionam refletindo a luz que incide sobre eles. Em comparação, o vidro transparente reflete pouco da luz incidente e deixa a maior parte dela passar.

Reflexões

O que é refração

A refração é um fenômeno que ocorre quando uma onda vai de um meio para outro. Aqui, o raio se curva ao passar de um meio para o outro. Índice de refração absoluto de um meio é um número que descreve o quanto um raio de luz se curvaria se o raio viesse do vácuo e entrasse nesse meio. Como o raio se curva depende do índices de refração absolutos dos dois meios. Se o raio vai de um meio com um índice de refração absoluto mais baixo para um meio com um índice de refração absoluto maior, então o raio se curva em direção ao normal. Se o segundo meio tem um índice de refração mais baixo do que o primeiro, o raio se afasta do normal.

Lei da Refração

No diagrama acima,

e

referem-se aos índices de refração absolutos do ar e da água, respectivamente, e neste caso

, e assim o raio se curva em direção ao normal. Precisamente quanto o raio se curva é dado por lei de refração, ou Lei de Snell. De acordo com a lei da refração,

A refração é o que faz os objetos parecerem “tortos” quando são colocados na água. A refração também é responsável por fazer as piscinas parecerem mais rasas porque as ondas de luz do fundo da piscina se dobram conforme vão da piscina para o ar. Em microscópios e telescópios, usamos a capacidade das lentes de dobrar a luz para produzir imagens ampliadas de objetos.

Reflexo e refração em um lago

Diferença entre refração e reflexão

Como a onda viaja

No Reflexão, a onda volta para o meio de onde veio originalmente.

No Refração, a onda viaja de um meio para outro meio.

Princípio Físico

Reflexão é descrito pela lei da reflexão. Isso não depende dos índices de refração entre os meios.

Refração é descrito pela lei de Snell: a razão dos senos dos ângulos de incidência e refração é proporcional à razão dos índices de refração absolutos dos dois meios.

Onde eles são usados

Reflexão é utilizado em espelhos.

Refração é utilizado por lentes.

Imagem Cortesia

“O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão em um espelho.” por Johan Arvelius (Trabalho próprio) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons

“Reflexões” de Beverley Goodwin (Obra própria) [CC BY-SA 2.0], via flickr

“Exemplo: Refração - Lei de Snell” por Jimi Oke (próprio trabalho) [CC BY 2.5], via TEXample.net (Modificado)

“Refraction and Reflection” de David Dixon (Obra própria) [Copyrighted, licenciado para reutilização sob CC BY-SA 2.0], via Geograph