Introdução
No tópico "Formação Matemática de Nadadores-Salvadores" foram abordadas algumas propriedades básicas dos trajectos dos raios luminosos que atravessam meios percorridos pela luz com velocidades diferentes, por exemplo o ar e a água (ou o vidro). Analisámos situações particularmente simples, com raios situados num plano, e em que havia apenas dois meios, sendo a linha de separação uma recta. Foi também referido que o percurso do raio luminoso minimiza (localmente) o tempo gasto e isso permite encontrar uma analogia com uma situação qualitativamente do mesmo tipo: a de um nadador-salvador a socorrer um banhista em apuros... E concluímos que a razão entre os "afastamentos" dos raios de chegada e de partida, relativamente à normal no ponto de mudança do meio, é igual à razão entre as velocidades nos dois meios. No caso da luz, essa razão é designada por índice de refracção de um meio relativamente ao outro.
Na primeira parte do presente texto consideraremos algumas situações análogas às já discutidas no anterior, mas em que, ou há mais do que uma mudança de meios durante o percurso, ou há uma separação de meios que é feita através de uma linha curva (não necessariamente uma recta), ou ocorrem ambas estas condições. Na segunda parte, será explicado com algum detalhe o fenómeno do arco-íris, depois de ser analisado com minúcia o que acontece a um raio de luz branca quando encontra uma gota de água no ar.
Comecemos por ver brevemente alguns exemplos de tópicos que poderiam hipoteticamente ser incluídos num curso de pós-graduação para nadadores salvadores...
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(*) As aplicações interactivas incluídas ao longo do texto foram realizadas no Atractor, no âmbito de uma bolsa atribuída pela Fundação para a Ciência e Tecnologia.