P. 107 Um feixe de luz branca atravessa um prisma de vidro e sofre dispersão. Cada componente da luz branca é desviada diferentemente pelo prisma.
a) Qual das componentes sofre maior desvio?
b) A que componente corresponde o menor índice de refração do prisma?
a) Qual das componentes sofre maior desvio?
b) A que componente corresponde o menor índice de refração do prisma?
Passo 1
O enunciado descreve um feixe de luz branca que incide num prisma de vidro e se dispersa, ou seja, cada componente de comprimento de onda diferente é refratada de modo distinto. Queremos saber:
a) qual componente sofre maior desvio angular no prisma;
b) a qual componente corresponde o menor índice de refração do vidro.
a) qual componente sofre maior desvio angular no prisma;
b) a qual componente corresponde o menor índice de refração do vidro.
Passo 2
Num prisma de ângulo de refringência
, o desvio angular aproximado de uma cor é
onde
é o índice de refração para aquele comprimento de onda. Como
é fixo, quanto maior for
, maior será
.
Passo 3
Em meios dispersivos como o vidro,
varia com o comprimento de onda
: comprimentos de onda menores (violeta) têm
maior, e comprimentos de onda maiores (vermelho) têm
menor. Logo, a componente violeta, que tem o menor
, sofre o maior desvio.
Passo 4
Como o vermelho possui o maior comprimento de onda no espectro visível, ele apresenta o menor índice de refração no prisma.
Resposta
a) A componente violeta sofre o maior desvio.
b) O menor índice de refração corresponde à componente vermelha.
b) O menor índice de refração corresponde à componente vermelha.