Não é uma mudança de velocidade que causa diretamente uma onda para mudar de direção, mas a
mudança de velocidade em uma frente de onda . Isso é conhecido como
refração .
Aqui está como funciona:
*
Frent: Imagine uma onda como uma série de cristas ou calhas. Uma frente de onda é uma linha imaginária que conecta pontos na onda que estão na mesma fase (por exemplo, todas as cristas ou todas as calhas).
*
Mudança na velocidade: Quando uma onda viaja de um meio para outro (como a luz que se move de ar para água), sua velocidade muda. Essa mudança de velocidade não é uniforme em toda a frente de onda. A parte da frente de onda que entra no novo meio será desacelerada, enquanto o restante da frente de onda ainda está viajando na velocidade original.
*
flexão: Essa diferença de velocidade faz com que a frente de onda se dobre, mudando sua direção de viagem.
Analogia: Imagine uma linha de pessoas atravessando um campo gramado em direção a uma estrada pavimentada. Eles estão todos andando na mesma velocidade. Quando chegam à estrada, algumas pessoas começam a andar na calçada, o que as diminui. As pessoas ainda na grama continuam andando à sua velocidade original. Essa diferença de velocidade faz com que a linha das pessoas se dobre, com as pessoas na calçada atrás das pessoas ainda na grama.
Exemplos de refração: *
Luz se dobrando através de um prisma: A luz viaja mais devagar através do vidro do que pelo ar. Isso faz com que a luz se dobre, separando diferentes cores da luz (é assim que os prismas criam arco -íris).
*
Vendo um canudo em um copo de água parado: A luz viaja mais devagar pela água do que pelo ar. Isso faz com que a luz do canudo se dobre à medida que passa de água para ar, fazendo com que a palha pareça dobrada.
Nota importante: A mudança na direção de uma onda devido à refração é determinada pelo
ângulo de incidência (O ângulo no qual a onda atinge o limite entre os dois meios) e o
Índice de Refração Dos dois meios (uma medida de quanta luz diminui em cada meio).