Reflexão e refração da luz referem-se ao númerofenômenos físicos descobertos como resultado de observações diretas, sem experimentos de laboratório. Pela primeira vez falou sobre isso na Grécia antiga, mas a maioria dos físicos estão inclinados a acreditar que esse fato era conhecido antes. Apenas o primeiro cientista a tentar dar uma explicação lógica para uma série de fatos empiricamente estabelecidos tornou-se Cleomedes, que viveu no século I dC no que hoje é a Grécia. Antes dele, Euclides descreveu este fenômeno observando um anel deitado no fundo do vaso, que é em um determinado ângulo não era visível para o observador, mas se você começar a derramar água em um jarro, em seguida, depois de algum tempo sem mudar o ângulo de visão do observador podia ver deitado no fundo da decoração. Mas desde que Euclides não deu uma explicação detalhada desta experiência, o primeiro cientista que estudou a refração em detalhes é considerado Cleomed.
O assunto de sua pesquisa foi a refraçãoluz na água - ele notou que, se uma vara longa estivesse imersa em água de tal forma que uma certa parte dela permanecesse acima da superfície, haveria uma refração visual no limite do ar e da água. Mas, na verdade, o bastão permanece intacto, o que significa que a causa desse efeito óptico está em ilusão visual?
Examinando esse fenômeno mais de perto,Cleomedes observou que se um feixe de luz entra de um meio menos denso para um mais denso, embora tenha uma direção oblíqua (isto é, tendo um ângulo em relação aos limites de dois meios), então o meio com alta densidade o desvia para a direção vertical.
Foi com essa refração que ele explicou a possibilidade de ver o Sol por algum tempo após o ocaso.
Cleomed deu apenas as características mais gerais edescreveu a refração da luz apenas na forma de alguns experimentos primitivos, que, no entanto, fornecem uma imagem bastante completa das leis gerais desse processo. Mais tarde, outro antigo cientista grego, que viveu um século depois de Cleomedes, continuou a pesquisa científica iniciada por seu predecessor e quase chegou perto de desvendar as leis físicas pelas quais um feixe de luz é refratado.
Após realizar um grande número de experimentos,Claudius Ptolomeu foi capaz de estabelecer o ângulo aproximado em que a luz é refratada em um meio particular. Portanto, para a refração, que ocorre quando um raio de luz passa da profundidade da água para o vidro, o ângulo de refração é de 0,88 do ângulo de incidência. Para outras mídias, esse valor muda - para ar e água, é 0,76, e para ar e vidro, 0,67.
Mas no pleno estabelecimento das leis pelas quaisrefração da luz ocorre, levou vários mais séculos. Mais de uma geração de cientistas estava empenhada em aprimorar o conhecimento existente, e a versão final da fórmula para a refração da luz é atribuída a René Descartes, o mais famoso físico naturalista francês.
Na edição original do cientista holandês V. Snellius, a fórmula para calcular o ângulo de incidência era assim:
n = sin (a) / sin (b).
Em outras palavras, o índice de refração de um feixe de luz para dois meios específicos é constante e inalterado e é igual à razão entre o seno do ângulo de incidência e o seno do ângulo de refração.
Finalmente completou o processo de pesquisa edescrições da refração de um feixe de luz quando ele entra de um meio em outro, como já mencionado, por René Descartes. Ele fez uma comparação que surpreendentemente caracteriza corretamente a essência da refração da própria luz, comparando-a a uma bola voando no ar. Se, durante o vôo, ele tropeçar em um tecido leve e fino o suficiente para rompê-lo com facilidade e continuar se movendo, ele perderá apenas parte de sua velocidade original e mudará ligeiramente o ângulo de vôo.
