Qual luz de cor refrata mais quando entra no vidro de janela do ar em um ângulo incidente
em relação à normal? (a) violeta, (b) azul, (c) verde, (d) amarelo, (e) vermelho.
Passo 1
O enunciado pergunta qual cor de luz sofre maior desvio (ou seja, refrata mais) ao passar do ar para o vidro com ângulo de incidência
. Para resolver, vamos precisar da Lei de Snell e do fato de que o índice de refração do vidro varia com o comprimento de onda (efeito de dispersão).
Passo 2
Pela dispersão em meios transparentes vemos que o índice de refração do vidro depende da cor (comprimento de onda) da luz. Em geral vale a sequência
Ou seja, quanto menor o comprimento de onda (mais “violeta”), maior o índice
.
Passo 3
A Lei de Snell diz
onde
é o ângulo de transmissão no vidro. Como
, temos
Quanto maior for
, menor será
e, portanto, menor o ângulo
.
Passo 4
O desvio da luz em relação à direção original (no ar) é
Logo, quanto menor
, maior
. Como o vidro apresenta
máximo para a luz violeta, essa é a que gera o menor
e, consequentemente, o maior desvio.
Resposta
(a) violeta