Quando a luz de um astro penetra na atmosfera terrestre...

Quando a luz de um astro penetra na atmosfera terrestre, ela não encontra o ar que respiramos, mas sim um “ar” muito mais rarefeito. À medida que se encaminha para a superfície da Terra, essa luz vai encontrando ar cada vez mais denso, com índice de refração (n) gradualmente maior até que, junto ao solo, tal índice atinge o seu valor máximo. Como o desvio dos raios luminosos é tanto maior quanto mais elevado seja o índice de refração, e encontrando a luz índices de refração sucessivamente maiores, o trajeto dos raios luminosos será progressivamente mais desviado pela refração: será um caminho curvo, como podemos ver na figura a seguir.

DE ALMEIDA, G. A refração atmosférica e os seus problemas nas observações astronômicas. Caderno Brasileiro de ensino de Física, Florianópolis, v.31, n. 2, 2014 (adaptado).

Para maior clareza, o encurvamento do raio luminoso foi muito exagerado e a distância do astro não foi representada na escala. A reta que passa em A e B é paralela à que passa em O e C. Considerando as informações apresentadas, faça o que se pede nos itens a seguir.

a) Escreva, no mínimo, duas grandezas físicas do raio de luz emitido pelo astro que são alteradas na medida em que esse se aproxima da superfície da Terra. (valor: 2,0 pontos)

b) Explique o que ocasiona a refração. (valor: 3,0 pontos).

c) Discorra sobre o que é o índice de refração absoluto de um meio. (valor: 5,0 pontos)