Refração atmosférica

Ao estudarmos os conceitos de óptica vimos que o fenômeno da refração da luz nada mais é do que um desvio, ou seja, tem sua velocidade de propagação alterada. Quando a incidência se dá obliquamente a refração ocorre com mudança de direção do feixe luminoso.

A refração da luz é responsável por diferentes fenômenos ópticos, como por exemplo, o fato de um lápis parecer quebrado quando imerso na água e o de a profundidade de uma piscina parecer menor do que realmente é.

Outro fenômeno que não mencionamos diariamente, mas que podemos percebê-lo com bastante frequência é a refração atmosférica. Este fenômeno é visto quando a Lua ou o Sol estão bem próximos ao horizonte, onde os vemos com uma cor avermelhada. É nesse momento que perguntamos o porquê isso acontece somente quando estão próximos ao horizonte.

Em nossos estudos sobre óptica vimos que a atmosfera não é considerada um meio homogêneo, desta forma quanto mais nos afastamos da superfície terrestre ela se torna mais rarefeita, assim quanto menor for a densidade menor será o índice de refração. Por isso que vemos um astro em uma posição aparente P’ diferente da posição real P quando o observamos da superfície terrestre.

A luz que provém do astro, até chegar ao observador na Terra, quando entra na atmosfera passa de camadas menos refringentes para camadas mais refringentes, desviando-se da sua direção inicial.

Assim quando o observador recebe a luz, ele tem a impressão de que ela vem de uma direção tangente à trajetória descrita na atmosfera. A figura abaixo nos mostra a ilustração do fenômeno da refração atmosférica para um observador na superfície da Terra.
 
Tal fenômeno é visto também nas ilusões da existência de poças d’água em estradas em dias quentes e secos, da mesma forma quando acontecem nas miragens no deserto. Todos esses fatos se explicam tomando como base a variação do índice de refração do ar atmosférico com a temperatura.

Por Domiciano Corrêa Marques da Silva
Graduado em Físic