Questão 73
FUVEST 2023
(FUVEST- 2023 - 1ª fase)
A figura ilustra de maneira simplificada o fenômeno da dispersão da luz branca ao incidir sobre um prisma de vidro a partir do ar, mostrando apenas raios refratados correspondentes a três cores diferentes. Um fenômeno análogo é responsável pelo aparecimento do arco-íris após uma chuva.
Na base do fenômeno da dispersão está a refração de raios luminosos quando incidem sobre uma interface que separa dois meios físicos distintos. A descrição matemática da refração é feita pela lei de Snell, conforme apresentada a seguir:
em que:
é o índice de refração da luz de comprimento de onda
no meio incidente,
é o ângulo que o raio incidente faz com a reta normal à interface,
é o índice de refração da mesma luz no meio refratado e
é o ângulo que o raio refratado faz com a reta normal à interface.
O índice de refração do ar pode ser tomado como igual a 1 para qualquer comprimento de onda. Com base nessas informações, a relação correta entre os índices de refração dos raios das cores ,
e
no vidro é dada por:
Note e adote: A função seno é crescente quando está entre 0 e 90 graus.
Gabarito:
Resolução:
O prisma é mais refringente que o ar para todas as cores, assim, elas possuem o índice de refração absoluto maior do que 1.
A cor com desvio maior tem maior indície de refração, portanto, alternativa B.