(UFG GO) O arco-íris é um fenômeno ótico em que a luz solar incide nas gotículas de água suspensas na atmosfera, gerando as cores do espectro eletromagnético. Nesse fenômeno, em que ordem ocorrem os processos físicos envolvidos?
a) Refração, dispersão, reflexão e refração.
b) Dispersão, refração, reflexão e refração.
c) Dispersão, reflexão, refração e transmissão.
d) Refração, dispersão, transmissão e refração.
e) Refração, reflexão, refração e dispersão.

Passo 1

O enunciado fala sobre o arco-íris, um fenômeno de óptica geométrica em que a luz do Sol interage com gotículas de água. O conteúdo envolve refração, dispersão e reflexão da luz, e precisamos identificar em que sequência esses processos ocorrem dentro de uma gotícula.

Passo 2

Quando a luz solar entra na gotícula de água, ela passa do ar (índice de refração n₁) para a água (índice n₂ > n₁). Isso faz a luz se desviar de sua direção original, caracterizando o primeiro processo: refração, regido pela Lei de Snell (
n1sintheta1=n2sintheta2
).
Após a refração de entrada, dentro da gota cada cor (comprimento de onda) sofre um desvio ligeiramente diferente, pois o índice de refração da água depende do comprimento de onda. Esse espalhamento de cores é a dispersão, que separa o branco em seu espectro de cores.

Passo 3

A luz então atinge a face interna oposta da gota e é refletida de volta para dentro dela. Esse é o processo de reflexão interna, ou seja, o terceiro passo.

Passo 4

Por fim, a luz colorida sai da gota ao passar novamente da água para o ar, sofrendo nova mudança de direção: ocorre uma segunda refração na saída.

Passo 5

Portanto, a sequência correta dos processos físicos no arco-íris é: refração, dispersão, reflexão e refração.

Resposta

a) Refração, dispersão, reflexão e refração.

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