Física - Refração da luz através de um prisma
Introdução
O prisma é um vidro triangular, que possui duas bases triangulares e três superfícies laterais retangulares (como mostrado na imagem abaixo).
A forma única do prisma faz com que o raio emergente se curve em um ângulo na direção do raio incidente e este ângulo é conhecido como angle of deviation.
O ângulo entre as duas faces laterais de um prisma é conhecido como o angle of the prism.
Dispersão de luz branca por um prisma de vidro
Conforme mostrado na imagem fornecida acima, o prisma dividiu a luz branca incidente em uma faixa de cores.
As várias cores que são vistas através do prisma estão organizadas em ordem; este pedido é nomeado como 'VIBGYOR. '
VIBGYOR é constituído após a primeira letra de todas as seguintes cores -
V - violeta
I - Indigo
B - azul
G - verde
Y - amarelo
O - laranja
R - vermelho
A banda dos componentes coloridos de um feixe de luz é conhecida como spectrum e VIBGYOR é a sequência de cores que você pode ver na imagem acima.
A divisão da luz em cores diferentes é conhecida como dispersion.
Todas as cores têm ângulos de curvatura diferentes em relação ao raio incidente; a lista de curvas da luz vermelha (pode ser vista no topo), enquanto a violeta dobra mais (veja a imagem dada acima).
Por terem ângulos de dobra diferentes, todas as cores se tornam distintas.
Newton foi o primeiro cientista a usar um prisma de vidro para obter o espectro da luz solar e concluiu que a luz do sol é composta por sete cores.
Um arco-íris é um espectro natural que provavelmente aparece no céu após uma chuva (veja a imagem abaixo).
O arco-íris após a chuva é normalmente o resultado da dispersão da luz solar pelas minúsculas gotas de água.
As minúsculas gotículas de água presentes na atmosfera agem como pequenos prismas.
Um arco-íris sempre se forma na direção oposta do Sol.
Refração Atmosférica
O desvio dos raios de luz de um caminho reto na atmosfera (normalmente por causa da variação na densidade do ar) é conhecido como atmospheric refraction.
A refração atmosférica próxima ao solo produz miragens, o que significa que os objetos à distância parecem elevados ou abaixados, tremeluzentes ou ondulantes, alongados ou encurtados etc.
À noite, as estrelas parecem cintilantes, também por causa da refração atmosférica.
Por causa da refração atmosférica, o Sol permanece visível cerca de 2 minutos após o pôr do sol real e cerca de 2 minutos antes do nascer do sol real (veja a imagem abaixo).
Efeito Tyndall
A atmosfera terrestre é amplamente constituída por uma mistura heterogênea, como minúsculas gotículas de água, partículas suspensas de poeira, fumaça e moléculas de ar. Quando um feixe de luz atinge essas partículas finas, o caminho do feixe se espalha. O fenômeno de espalhamento de luz pelas partículas coloidais (da atmosfera) dá origem aTyndall effect.
A dispersão da luz torna as partículas visíveis na atmosfera.
Partículas muito finas espalham amplamente a luz azul, enquanto as partículas de tamanho maior espalham a luz, que tem comprimentos de onda mais longos.
A luz vermelha tem um comprimento de onda (cerca de) 1,8 vezes maior do que a luz azul.