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UFGD 2014
Um feixe de luz branca (luz policromática), ao passar por um prisma, pode ser decomposto em várias cores monocromáticas. Qual fenômeno ótico é responsável por essa decomposição da luz branca ao interagir com o prisma?
a
Difração
b
Refração
c
Interferência
d
Distorção
e
Reflexão
Ver resposta
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Resposta
A
Resolução
Quando a luz branca (que contém todos os comprimentos de onda visíveis) penetra em um prisma, ela sofre duas refrações consecutivas — uma ao entrar e outra ao sair do material. Como o índice de refração do prisma (n) depende do comprimento de onda (quanto menor o comprimento de onda, maior n), cada cor emerge em direção ligeiramente diferente. Essa dependência faz com que o feixe inicial se separe em vários feixes monocromáticos, fenômeno conhecido como dispersão cromática. O processo físico que provoca essa mudança de direção é a refração.
Portanto, o fenômeno ótico responsável pela decomposição da luz branca ao passar pelo prisma é a Refração (alternativa B).
Dicas
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Pense no que acontece quando a luz muda de meio (ar → vidro → ar).
Cada cor sai do prisma em ângulo diferente: qual fenômeno altera a direção da luz?
Esse mesmo fenômeno explica o desvio que vemos em lápis dentro d’água.
Erros Comuns
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Confundir dispersão cromática (efeito) com difração (fenômeno diferente).
Associar a separação de cores à palavra "distorção" por soar similar a "dispersão".
Lembrar do arco-íris (também por refração) e, equivocadamente, atribuir ao prisma o fenômeno interferência.
Revisão
- Refração: mudança de direção e velocidade de uma onda ao atravessar a interface entre dois meios com índices de refração diferentes.
- Índice de refração dependente da cor: em materiais transparentes usuais, o índice é maior para comprimentos de onda menores (violeta) e menor para maiores (vermelho).
- Dispersão: separação das cores é consequência da refração com índice dependente de λ, mas o fenômeno fundamental envolvido é a refração.
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