Dispersão da Luz e Cores

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1a SÉRIE
Aula 5 – 3º bimestre
FísicaEtapa Ensino Médio
Dispersão da luz
● Óptica ● Compreender o fenômeno da 
dispersão da luz;
● Compreender as pesquisas de 
Newton sobre a luz e a 
controvérsia em torno da 
composição da luz branca;
● Investigar o fenômeno de 
dispersão da luz em um arco-íris e 
em um simulador de dispersão da 
luz por um prisma.
Conteúdo Objetivos
Para começar
Em grupos de até 4 integrantes, 
leiam o trecho do artigo a seguir, 
intitulado: “As pesquisas de Newton 
sobre a luz: Uma visão histórica”.
Por meio da rotina de pensamento 
“jogo da explicação” responda:
• Eu noto que...
• Por que é assim?
• Por que aconteceu dessa maneira?
(Todo mundo escreve, 5 minutos)
Experimento do prisma 
de Newton
Para começar
“De fato, tanto Newton quanto seus contemporâneos (o padre francês
Ignace Pardies, Robert Hooke, Christiaan Huygens, entre outros)
sugeriram várias explicações para o formato alongado do espectro do Sol.
No artigo de 1672, Newton explorou algumas possibilidades. Ele testou se
a forma alongada da mancha poderia ter sido causada pelas diferentes
espessuras do prisma, pelo tamanho do buraco da janela, ou pela
localização do prisma (dentro ou fora da sala). Em todas essas variações
do primeiro experimento, a mancha permanecia alongada.
A relação entre cor e refrangibilidade estabelecida por Newton não causou
grande controvérsia. A questão problemática foi a composição da luz
branca. Quando Newton publicou seus estudos sobre luz e cores, o
livro Micrographia de Hooke era um trabalho influente. Hooke defendia que
a luz branca era uma perturbação periódica e que a luz colorida era uma
modificação adquirida da luz branca ao ser refratada obliquamente”.
Foco no conteúdo
O fenômeno de decomposição da luz pode ser
observado em imagens como a capa do álbum
da banda de rock Pink Floyd. Nesse caso,
notamos que a luz branca que enxergamos é,
na verdade, uma combinação de diferentes
cores. Esse fenômeno é conhecido como
dispersão da luz e ocorre quando a luz branca,
composta por várias cores (luz policromática),
atravessa um meio transparente e se separa
em luzes de cada cor (luz monocromática).
Dispersão da luz
Álbum: The Dark 
Side of the Moon –
Pink Floyd
Foco no conteúdo
Em determinadas condições, ao passar por um meio transparente, a luz é
refratada, resultando em um desvio de direção em sua trajetória. Quanto
menor for a velocidade da luz no meio, maior será o desvio de direção de
propagação. Em um material como um cristal, cada cor tem um índice de
refração. Podemos observar que o vermelho tem um desvio menor que o
violeta.
Índice de refração de um cristal para diferentes luzes monocromáticas
Luz Índice de refração de um cristal
Violeta 1,94
Azul 1,60
Amarelo 1,35
Vermelha 1,26
Foco no conteúdo
Na natureza, o fenômeno de dispersão da luz pode ser visto no arco-íris. A 
luz solar, ao passar pelas gotículas de água suspensas no ar, é dispersada 
em ângulos distintos, permitindo que cada gotícula seja vista como uma 
única cor.
Arco-íris 
Arco-íris
A altura das gotículas influencia nesse 
processo, com as gotas mais altas 
dispersando a luz vermelha e as mais 
baixas dispersando o violeta. Dessa forma, 
quando a luz branca atravessa as gotículas 
de água no arco-íris, ocorre o desvio em 
ângulos diferentes para cada cor, 
resultando na separação das cores.
Aplicando
Simulador
Com o cursor lateral você movimente 
o ângulo de incidência do raio 
luminoso. Sabendo disso, investigue 
no simulador qual o ângulo necessário 
para que as luzes sejam separadas. E 
qual o ângulo que permite que o feixe 
luminoso violeta tenha um menor 
desvio, resultando em uma reflexão 
total?
(Todo mundo escreve, 5 minutos)
Acesse o simulador disponível em: 
https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=opt_hranol&l=pt.
https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=opt_hranol&l=pt
Na prática
(UFRGS) Selecione a alternativa que substitui corretamente os números
entre parênteses no parágrafo abaixo, na ordem em que eles aparecem.
As cores que compõem a luz branca podem ser visualizadas quando um
feixe de luz, ao atravessar um prisma de vidro sofre (1), separando-se
nas cores do espectro visível. A luz de cor (2) é a menos desviada na sua
direção de incidência, e a de cor (3) é a mais desviada de sua direção de
incidência.
(1) (2) (3)
a) dispersão vermelha violeta
b) dispersão violeta vermelha
c) difração violeta vermelha
d) reflexão vermelha violeta
e) reflexão violeta vermelha
Na prática
(UFRGS) Selecione a alternativa que substitui corretamente os números
entre parênteses no parágrafo abaixo, na ordem em que eles aparecem.
As cores que compõem a luz branca podem ser visualizadas quando um
feixe de luz, ao atravessar um prisma de vidro, sofre (1), separando-se
nas cores do espectro visível. A luz de cor (2) é a menos desviada na
sua direção de incidência, e a de cor (3) é a mais desviada de sua
direção de incidência.
Correção
1.
a) dispersão
b) dispersão
c) difração
d) reflexão
e) reflexão
2.
vermelha
violeta
violeta
vermelha
violeta
3.
violeta
vermelha
vermelha
violeta
vermelha
O que aprendemos hoje?
● Compreendemos o fenômeno da dispersão da luz;
● Compreendemos a importância das pesquisas de 
Newton sobre a luz e a controvérsia em torno da 
composição da luz branca;
● Investigamos o fenômeno da dispersão da luz 
analisando fenômenos da natureza por meio da 
utilização de um simulador.
Referências
Slides 3; 8 – LEMOV, Doug. Aula nota 10: guia prático –
exercícios para atingir proficiência nas 49 técnicas e maximizar o 
aprendizado. São Paulo: Da Boa Prosa/Fundação Lemann, 2012.
Slide 4 – MARTINS, Roberto de Andrade; SILVA, Cibelle Celestino.
As pesquisas de Newton sobre a luz: uma visão histórica. Revista 
Brasileira de Ensino de Física, v. 37, p. 4202-1-4202-32, 2015.
Slides 5 a 10 – BARRETO, Benigno; XAVIER, Claudio. Física aula 
por aula: termologia, óptica, ondulatória. 2º ano. v. 2. 3. ed. São 
Paulo: FTD, 2016.
Referências
Lista de imagens e vídeos
Slide 3 – https://www.gettyimages.ae/detail/video/newtons-optics-
coloured-historical-artwork-of-the-stock-video-
footage/136798176?adppopup=true
Slide 6 –
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/pt/3/3b/Dark_Side_of_the_Moon.
png
Slide 9 – Elaborado para o material (print simulador)
Slides 11 e 12 –
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/63/Dispersion
_prism.jpg/200px-Dispersion_prism.jpg
https://www.gettyimages.ae/detail/video/newtons-optics-coloured-historical-artwork-of-the-stock-video-footage/136798176?adppopup=true
https://www.gettyimages.ae/detail/video/newtons-optics-coloured-historical-artwork-of-the-stock-video-footage/136798176?adppopup=true
https://www.gettyimages.ae/detail/video/newtons-optics-coloured-historical-artwork-of-the-stock-video-footage/136798176?adppopup=true
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/pt/3/3b/Dark_Side_of_the_Moon.png
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/pt/3/3b/Dark_Side_of_the_Moon.png
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/63/Dispersion_prism.jpg/200px-Dispersion_prism.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/63/Dispersion_prism.jpg/200px-Dispersion_prism.jpg
Material
Digital
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