UFRGS 2016 — questão 21 de Física
Enunciado em texto
Instrução: As questões 20 e 21 referem-se ao enunciado e gráfico abaixo.
Um feixe de luz branca incide em uma das faces de um prisma de vidro imerso no ar. Após atravessar o prisma, o feixe emergente exibe um conjunto de raios de luz de diversas cores.
Na figura abaixo, estão representados apenas três raios correspondentes às cores azul, verde e vermelha.
[Figura: prisma triangular com a base para baixo. Um raio de luz branca chega pela esquerda, subindo levemente, e entra pela face esquerda; dentro do prisma ele se abre em três raios, que saem pela face direita e seguem para a direita, inclinados para baixo: o raio 1 é o de cima (o menos desviado em direção à base), o raio 2 fica no meio e o raio 3 é o de baixo (o mais desviado em direção à base).]
O fenômeno físico responsável pela dispersão da luz branca, ao atravessar o prisma, é chamado
(A) difração.
(B) interferência.
(C) polarização.
(D) reflexão.
(E) refração.
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UFRGS 2016, Física — UFRGS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).
Resolução comentada
O que a questão pede: o nome do fenômeno que separa as cores no prisma.
Explicação: a luz muda de direção ao passar do ar para o vidro e do vidro para o ar: isso é refração. Como o índice de refração do vidro é diferente para cada cor, cada cor refrata com um ângulo diferente e o feixe branco se abre num leque. Esse "espalhamento" das cores por causa da refração é a dispersão.
Por que não as outras: a difração é a luz contornando obstáculos ou fendas da ordem do seu comprimento de onda; a interferência é a superposição de ondas, que dá franjas claras e escuras; a polarização é a seleção da direção de vibração da onda; a reflexão é a luz voltar ao meio de origem. Nenhuma dessas separa as cores num prisma.
⚠️ A armadilha: pensar em difração, porque a difração por uma rede também separa cores. Mas o prisma não tem fendas: o que separa as cores nele é a refração.
A ideia em uma frase: a dispersão no prisma é refração com índice diferente para cada cor.
Resposta: alternativa E (refração).
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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