UEM 2016 (Verão, Conhecimentos Específicos) — questão 11 de Física
Enunciado em texto
O livro Óptica, de Isaac Newton, apresenta experimentos que tratam da decomposição da luz branca usando prismas. Sobre um prisma de vidro colocado no ar, sendo atravessado por raios luminosos, assinale o que for correto.
(01) O desvio do raio luminoso produzido por um prisma depende de pelo menos três fatores: o ângulo de incidência do feixe na primeira face, o ângulo de refringência do prisma e o índice de refração do vidro.
(02) Quando um feixe de luz branca incide sobre um prisma, a cor vermelha é a que menos sofre desvio enquanto a violeta é a que apresenta maior desvio.
(04) O índice de refração do vidro não depende da frequência da luz que o atravessa.
(08) Quando a luz passa de um meio menos refringente (o ar) para um meio mais refringente (o vidro), o raio luminoso se aproxima da normal.
(16) O índice de refração de um meio indica quantas vezes a velocidade da luz (no vácuo) é maior que a velocidade da luz no meio.
(Enunciado: Vestibular UEM 2016 (Verão), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar afirmações sobre a refração e a dispersão da luz num prisma.
(01) Verdadeira. O desvio total sai da lei de Snell aplicada às duas faces, e depende do ângulo de incidência, do ângulo entre as faces (ângulo de refringência) e do índice de refração do vidro em relação ao ar.
(02) Verdadeira. No vidro, o índice de refração é menor para o vermelho e maior para o violeta. Quanto maior o índice, maior o desvio: o vermelho desvia menos e o violeta, mais.
(04) Falsa. Se o índice não dependesse da frequência, todas as cores desviariam igual e não haveria decomposição da luz branca. Essa dependência é a dispersão.
(08) Verdadeira. Pela lei de Snell, : com , , o raio se aproxima da normal.
(16) Verdadeira. É a definição do índice de refração absoluto:
⚠️ A armadilha: achar que o vermelho desvia mais por ter o maior comprimento de onda “mais forte”. É o contrário: o violeta “sente” um índice maior no vidro e é o mais desviado.
A ideia em uma frase: o prisma separa as cores porque o índice de refração do vidro depende da frequência: violeta desvia mais, vermelho menos.
Resposta: soma 27 (01 + 02 + 08 + 16).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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