A figura 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 filme para fotografia colorida, revelando três pontos.
Observando os pontos luminosos revelados no filme, de baixo para cima, constatam-se as seguintes cores:
Esta questão avalia o fenômeno da dispersão da luz em prismas ópticos e a relação entre índice de refração e frequência.
O enunciado afirma que o índice de refração do prisma cresce com a frequência. Entre as três cores do feixe incidente, a luz azul tem a maior frequência, a verde é intermediária e a vermelha tem a menor frequência. Portanto: nazul > nverde > nvermelho.
Quanto maior o índice de refração, maior o desvio sofrido pelo raio em direção à base do prisma. Assim, ao sair da face B:
Os três raios atingem o espelho horizontal em pontos diferentes: o raio azul, por ser mais inclinado, atinge o espelho mais perto do prisma; o raio vermelho atinge o espelho mais longe do prisma.
Após a reflexão no espelho, os raios passam a se propagar para cima. O raio azul, refletido com inclinação acentuada a partir de um ponto mais próximo, sobe mais e atinge o filme em uma posição mais alta. O raio vermelho, refletido com inclinação suave a partir de um ponto mais distante, sobe menos e atinge o filme em uma posição mais baixa.
Portanto, observando o filme de baixo para cima, a ordem das cores é: vermelha, verde, azul.
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