UEMG 2005 — questão 31 de Física
Enunciado em texto
A figura a seguir mostra dois raios de luz monocromática, um vermelho e outro violeta – passando do ar para a água.
[Figura: dois raios paralelos, vindos do ar, incidem obliquamente na superfície da água. Dentro da água, o raio violeta se aproxima mais da vertical (normal) do que o raio vermelho, que se desvia menos.]
Em relação à situação mostrada, assinale a alternativa CORRETA.
A) A velocidade na água da luz vermelha é menor que a da luz violeta.
B) As velocidades das luzes vermelha e violeta na água têm o mesmo valor, pois as duas são luzes visíveis.
C) Os índices de refração das luzes vermelha e violeta são iguais.
D) O índice de refração da luz violeta é maior que o índice de refração da luz vermelha.
(Enunciado e figura: Processo Seletivo UEMG 2005 — Universidade do Estado de Minas Gerais.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG).
Resolução comentada
O que a questão pede: o que a figura revela sobre o índice de refração e a velocidade das luzes vermelha e violeta na água.
Passo 1 — a lei de Snell. Os dois raios chegam com o mesmo ângulo de incidência . Na água:
Quanto maior o índice da água para aquela cor, menor o ângulo de refração , isto é, mais o raio se aproxima da normal.
Passo 2 — lendo a figura. O violeta se aproxima mais da normal que o vermelho; portanto, a água tem índice de refração maior para o violeta. Alternativa D.
Passo 3 — e a velocidade. Como , índice maior significa velocidade menor: na água, o violeta é mais lento que o vermelho. Isso derruba A (está invertida).
Por que não as outras: B e C negam que haja diferença, mas é justamente essa diferença (a dispersão) que separa os dois raios na figura e que produz, por exemplo, o arco-íris.
⚠️ A armadilha: inverter a relação e achar que o raio que “desvia mais” é o mais rápido. Desviar mais em direção à normal significa frear mais: índice maior, velocidade menor.
A ideia em uma frase: na água, o violeta tem índice de refração maior que o vermelho: desvia mais e anda mais devagar.
Resposta: alternativa D (o índice de refração do violeta é maior que o do vermelho).
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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