Flashcard FC279535
Por que a luz branca se separa em cores ao refratar-se em um meio transparente?
Ótica
CEBRASPE (CESPE) · 2024
Por que a luz branca se separa em cores ao refratar-se em um meio transparente?
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Resposta
Porque o índice de refração depende do comprimento de onda, fazendo ângulos de refração distintos para cada cor (dispersão).Quando a luz passa de um meio para outro a direção muda segundo a lei de Snell:
\(n_1\sin\theta_1=n_2(\lambda)\sin\theta_2\),
onde \(n_2\) varia com o comprimento de onda \(\lambda\). Assim, cada cor tem um \(\theta_2\) diferente, produzindo separação angular das cores.
Exemplo:
Feixe de luz incidente do ar (\(n_1=1\)) a \( \theta_1=30^\circ\) em vidro com \(n_{\text{vermelho}}=1.513\) e \(n_{\text{violeta}}=1.530\):
\( \theta_{2}(\lambda)=\arcsin\!\left(\dfrac{n_1}{n_2(\lambda)}\sin\theta_1\right)\)
\( \theta_{2,\text{vermelho}}=\arcsin\!\left(\dfrac{1}{1.513}\sin30^\circ\right)\approx19.3^\circ\)
\( \theta_{2,\text{violeta}}=\arcsin\!\left(\dfrac{1}{1.530}\sin30^\circ\right)\approx19.1^\circ\)
Diferença ≈0.2–0.3°, ilustrando como a dependência de \(n(\lambda)\) gera dispersão das cores.
Veja como foi cobrado:
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