Um feixe de luz branca incide num prisma segundo um ângulo normal à sua primeira superfície. Determine os desvios sofridos pela luz vermelha e pela luz azul ao atravessarem a segunda superfície, sabendo que o ângulo do prisma é
e o seu índice de refração é 1,4702 e 1,4624 para as luzes azul e vermelha, respectivamente. R:
e
.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz:
“Um feixe de luz branca incide perpendicularmente (ângulo de 0°) à primeira face de um prisma de ângulo de vértice . O índice de refração do prisma é
e
. Queremos achar o desvio que cada cor sofre ao sair pela segunda face.”
“Um feixe de luz branca incide perpendicularmente (ângulo de 0°) à primeira face de um prisma de ângulo de vértice
Matéria envolvida: óptica geométrica – refração em prismas.
O que vamos precisar:
O que vamos precisar:
- Entender que, incidindo normal, a luz entra sem desvio na 1ª face.
- Saber geometria interna do prisma para achar o ângulo de incidência na 2ª face.
- Aplicar a lei de Snell na 2ª face:
. - Definir desvio
.
Passo 2
- Incidência normal na 1ª face → ângulo de incidência
→ sem refração interna (r1=0) → o raio segue em linha reta dentro do prisma. - Geometricamente, a segunda face tem sua normal “inclinada” de
em relação ao primeiro normal. Logo, o raio interno atinge essa face com ângulo de incidência
- Na 2ª face aplicamos Snell (
):
- O desvio total
que o raio sofre ao sair é dado por
Passo 3
Agora é só colocar os números. Como
:
Para a luz vermelha (
):
Para a luz azul (
):
Resposta
Desvio da luz vermelha:
Desvio da luz azul:
Desvio da luz azul: