A figura representa um prisma óptico, constituído de um material transparente, cujo índice de refração é crescente

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:

A Vermelha, verde, azul.

B Verde, vermelha, azul.

C Azul, verde, vermelha.

D Verde, azul, vermelha.

E Azul, vermelha, verde.

Solução

O desvio da luz pode ser calculado através da Lei de Snell,

Onde N_ar e N_p são os índices de refração do ar e do prisma, e θ_i e θ_d são os ângulos de incidência e o ângulo do feixe desviado.

O índice de refração do ar é igual a 1 e o ângulo de incidência é uma constante fixada.

Note que quanto maior o valor de N_p , menor será o ângulo θ_d do feixe desviado.

além disso, o índice de refração é calculado da seguinte forma:

Pela equação é possível observar que quanto menor o comprimento de onda, menor o ângulo de desvio θ_d e vice-versa.

Isso significa que, após incidir no prisma, a ordem das cores emergentes na face B será, de baixo para cima: azul, verde e vermelha.

Ainda, observe que o espelho é responsável por inverter essa ordem, então, no filme, a ordem das cores emergentes será, de baixo para cima: vermelha, verde e azul.

Alternativa A