A luz viaja como ondas eletromagnéticas (ou fótons) através de vários meios:
1. Vácuo (Espaço Vazio)
- Velocidade: c = 299.792.458 m/s (exato, definido).
- Nenhum meio necessário — a luz propaga via campos elétrico e magnético oscilantes.
- É assim que a luz solar chega à Terra (150M km através do vácuo).
2. Ar (Atmosfera Terrestre)
- Velocidade: ~299.700 km/s (índice de refração n ≈ 1,0003).
- Ligeiramente mais lento que vácuo. Causa refração atmosférica (achatamento do pôr do sol, cintilação de estrelas).
- Espalhamento: Rayleigh (céu azul), Mie (nuvens/nevoeiro brancas).
3. Sólidos e Líquidos Transparentes
| Meio | Índice Refração (n) | Velocidade (km/s) | Notas |
|---|
| Água (20°C) | 1,333 | 225.000 | Peixes veem visão comprimida |
| Vidro Crown | 1,52 | 197.000 | Janelas, lentes |
| Diamante | 2,42 | 124.000 | Alta dispersão → fogo |
| Acrílico (PMMA) | 1,49 | 201.000 | Guias de luz, aquários |
| Gelo | 1,31 | 229.000 | |
| Olho (córnea/lente/vítreo) | 1,33–1,41 | ~215.000 | Foca luz na retina |
4. Fibra Óptica (Telecom)
- Núcleo de sílica (n≈1,468) + revestimento (n≈1,462).
- Reflexão interna total guia luz 100+ km.
- Velocidade na fibra: ~204.000 km/s (velocidade de grupo).
O Que a Luz Não Atravessa
- Materiais opacos (metais, madeira, pedra, pele) — absorvidos/refletidos.
- Plasma (elétrons livres densos refletem).
- Horizonte de eventos (buraco negro) — curvatura do espaço-tempo aprisiona.
Física Chave
- Frequência (cor) permanece constante entre meios.
- Comprimento de onda muda: λmeio = λvácuo / n.
- Velocidade de fase = c/n. Velocidade de grupo (velocidade do sinal) ≤ c.
- Lei de Snell: n₁senθ₁ = n₂senθ₂ (refração nas fronteiras).
A luz viaja através de qualquer coisa transparente — e do nada também.
