Como o índice de refração de um material afeta o desvio da luz?

Quanto maior o índice de refração para uma cor, maior será o desvio sofrido por essa luz ao atravessar o material.

Qual cor da luz visível sofre maior desvio em um prisma de vidro?

A luz azul, por ter maior frequência, sofre maior desvio em um prisma de vidro comum.

Por que a luz vermelha é menos desviada que a azul em um prisma?

Porque a luz vermelha possui menor frequência e, portanto, menor índice de refração no material do prisma.

O que significa dizer que o índice de refração é crescente com a frequência da luz?

Significa que luzes de maior frequência (como azul) têm índice de refração maior e são mais desviadas que luzes de menor frequência (como vermelho).

Como a ordem das cores no espectro de um prisma pode ser observada em um filme fotográfico?

No filme, as cores aparecem em ordem crescente de desvio: vermelho (baixo), verde (meio) e azul (alto), refletindo a dispersão do prisma.

Qual é a relação entre frequência da luz e cor no espectro visível?

No espectro visível, vermelho tem menor frequência e azul maior frequência; a frequência determina o índice de refração e o desvio no prisma.

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão 125

ENEM 2018 Questão 125

Afigura representa um prisma óptico, constituído de um material transparente, cujo índice de refração é crescente com a frequência da luz que sobre ele incide. Um feixe luminoso, composto por luzes vermelha, azul e verde, incide na face A, emerge na face B e, após ser refletido por um espelho. Incide num flime para fotografia colorida, revelando três pontos.

Carregando imagem...

Observando os pontos luminosos revelados no flime, de baixo para cima, constatam-se as seguintes cores:

Resolução

A questão trata da dispersão da luz em um prisma óptico, fenômeno em que diferentes cores (frequências) de luz sofrem desvios distintos ao atravessar um material transparente. O índice de refração do prisma aumenta com a frequência da luz, ou seja, a luz azul (maior frequência) sofre maior desvio que a verde, que por sua vez é mais desviada que a vermelha (menor frequência). Assim, ao emergirem do prisma e serem refletidas por um espelho, as três cores atingem o filme fotográfico em posições diferentes. A ordem dos pontos no filme, de baixo para cima, corresponde à ordem crescente dos desvios: a luz vermelha (menos desviada) fica mais abaixo, seguida pela verde e, por fim, a azul (mais desviada) fica mais acima. Portanto, a sequência correta é: vermelha, verde, azul.

Comentários por alternativa

A Vermelha, verde, azul.

A alternativa A está correta porque reflete exatamente a ordem dos desvios causados pela dispersão no prisma: a luz vermelha sofre o menor desvio (fica mais embaixo), a verde um desvio intermediário e a azul o maior desvio (fica mais acima no filme).
B Verde, vermelha, azul.

A alternativa B está errada porque coloca a luz verde abaixo da vermelha, o que não condiz com a ordem dos desvios; a vermelha é sempre menos desviada que a verde.
C Azul, verde, vermelha.

A alternativa C está errada pois coloca a azul embaixo e a vermelha em cima, invertendo completamente a ordem real dos desvios causados pelo prisma.
D Verde, azul, vermelha.

A alternativa D está incorreta porque coloca a verde como a cor mais baixa e a vermelha como a mais alta, o que contraria a dispersão observada em prismas.
E Azul, vermelha, verde.

A alternativa E está errada pois sugere que a azul é a menos desviada (embaixo) e a verde a mais desviada (em cima), o que é oposto ao comportamento físico real.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

1 / 7

1. O que é dispersão da luz em um prisma óptico?: Dispersão é o fenômeno em que diferentes frequências de luz sofrem desvios distintos ao atravessar um prisma, separando-se em diferentes cores.
2. Como o índice de refração de um material afeta o desvio da luz?: Quanto maior o índice de refração para uma cor, maior será o desvio sofrido por essa luz ao atravessar o material.
3. Qual cor da luz visível sofre maior desvio em um prisma de vidro?: A luz azul, por ter maior frequência, sofre maior desvio em um prisma de vidro comum.
4. Por que a luz vermelha é menos desviada que a azul em um prisma?: Porque a luz vermelha possui menor frequência e, portanto, menor índice de refração no material do prisma.
5. O que significa dizer que o índice de refração é crescente com a frequência da luz?: Significa que luzes de maior frequência (como azul) têm índice de refração maior e são mais desviadas que luzes de menor frequência (como vermelho).
6. Como a ordem das cores no espectro de um prisma pode ser observada em um filme fotográfico?: No filme, as cores aparecem em ordem crescente de desvio: vermelho (baixo), verde (meio) e azul (alto), refletindo a dispersão do prisma.
7. Qual é a relação entre frequência da luz e cor no espectro visível?: No espectro visível, vermelho tem menor frequência e azul maior frequência; a frequência determina o índice de refração e o desvio no prisma.