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?

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.

Passo 2

Num prisma de ângulo de refringência A, o desvio angular aproximado de uma cor é
de<a approx (n - 1),A,
onde n é o índice de refração para aquele comprimento de onda. Como A é fixo, quanto maior for n, maior será de<a.

Passo 3

Em meios dispersivos como o vidro, n varia com o comprimento de onda lambda: comprimentos de onda menores (violeta) têm ,n maior, e comprimentos de onda maiores (vermelho) têm ,n menor. Logo, a componente violeta, que tem o menor lambda, 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.

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