a dispersão da luz num prisma

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CAMPUS CAÇAPAVA DO SUL 
CURSO DE GEOFÍSICA 
PROFESSOR: REFAEL 
LABORATÓRIO DE FÍSICA IV 
 
 
 
 
 
 
A DISPERSÃO DA LUZ NUM PRISMA 
 
 
 
 
 
 
 
 
Taís Renata Zanato 
 
 
 
 
 
 
CAÇAPAVA DO SUL, 10 DE DEZEMBRO DE 2014. 
1. INTRODUÇÃO 
 
A luz branca ao atravessar um prisma, decompõe-se em sete cores, por isso é denominada 
policromática. A este fenômeno denomina-se dispersão luminosa. 
A característica física de um componente monocromático é a sua frequência. Cada 
componente possui uma determinada frequência. Se o desvio é maior, o ângulo de 
refração correspondente é menor, e o índice de refração é maior. Mas o índice de refração 
de um meio é variável com o tipo de luz que nele se propaga. Portanto, para um 
determinado meio, a luz de maior velocidade é a vermelha e a de menor velocidade é a 
violeta (Bonjorno, 1998). 
Sendo assim, o nosso experimento traz como objetivo analisar o comportamento da luz 
branca em um prisma de 60°. 
2. DESENVOLVIMENTO TEÓRICO 
 
Em 1672, o físico e matemático Isaac Newton, observou o fenômeno da dispersão 
luminosa, no mesmo ano apresentou um trabalho no qual apresentava suas observações 
acerca a natureza das cores. A sua interpretação sobre a dispersão da luz e a natureza das 
cores continua sendo aceita até hoje. 
Newton não foi o primeiro a notar esse fenômeno. Antes dele já se tinha o conhecimento 
que a luz branca, ao atravessar um prisma com densidade diferente a do ar, originava 
feixes coloridos de maior ou menor intensidade. Também acreditava-se que a luz, 
proveniente do Sol era pura, e que o surgimento das cores ocorria por conta das impurezas 
que o feixe de luz recebia ao atravessar o vidro. 
 
A dispersão é um fenômeno óptico que consiste na separação da luz branca em várias 
cores, cada qual com uma frequência diferente. Esse fenômeno pode ser observado em 
um prisma de vidro, por exemplo. 
Esse fenômeno ocorre em razão da dependência da velocidade da onda com a sua 
frequência. Quando a luz se propaga e muda de um meio para outro de desigual densidade, 
as ondas de diferentes frequências tomam diversos ângulos na refração, assim sendo, 
surgem várias cores. (Silva, Marco, 2011) 
 
Imagem 1- Dispersão da luz branca em um prisma. Fonte: Capa do CD “The Dark Side of the moon”- 
Pink Floyd. 
Um fenômeno natural de refração é o arco-íris. Ele é causado pela refração da luz solar 
nas gotículas de chuva presentes na atmosfera. 
 
Imagem 2- Arco-íris. Fonte: http://www.infoescola.com/meteorologia/arco-iris/ 
 
Tabela 1- Índice de refração do vidro para algumas cores. 
 
DESENVOLVIMENTO EXPERIMENTAL 
 
3. MATERIAIS UTILIZADOS 
 
 1 painel principal 
 1 tripé delta maior 
 2 hates de 800 mm 
 1 painel diafragma 
 2 ímãs com pegadores 
 2 máscaras magnéticas 
 1 prisma de 60° 
 1 disco óptico girante 
 1 bloqueador de luz com fenda larga 
 
4. DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO 
 
Inicialmente colocamos o bloqueador de luz com fenda larga sobre o retroprojetor. 
Logo após posicionamos as duas máscaras magnéticas sobre o bloqueador formando 
uma fenda com medidas aproximadas de 40 mm x 40 mm. Ligamos o retroprojetor e 
observamos o feixe de luz que se formou. Fixamos o diagrama na borda do painel e 
posicionamos o prisma de 60º no disco óptico e giramos o disco. Em seguida fizemos 
testes com prismas colocados em diferentes posição afim de observar o comportamento 
dos feixes de luz que os atravessavam. Por último giramos lentamente o prisma de 60º 
para 5º no sentido anti-horário. 
 
5. ANÁLISE DOS RESULTADOS 
 
 Ao girar o disco centrado no disco ótico, podemos comprovar a veracidade de que o raio 
emergente sempre se desvia para a base do prisma, como mostrado na imagem 3. 
 
Imagem 3- Trajetórias dos raios incidentes. 
 
 Ao girarmos o disco preso ao prisma a 5º no sentido anti-horário, notamos que o raio 
reflexão desaparece no quarto quadrante. 
 As cores emitidas pelo espectro da luz policromática são: vermelho, alaranjado, verde, 
azul, anil e violeta. 
 As cores do espectro da luz branca são: vermelho, alaranjado, verde, azul, anil e violeta. 
 Observando a dispersão, notamos que o componente que mais se desvia é o violeta e o 
que menos se desvia é o vermelho. Se o desvio é maior, o ângulo de refração 
correspondente é menor, e o índice de refração é maior. Portanto o violeta tem maior 
refração e o vermelho menor refração. 
 Se uma pessoa determinasse o índice de refração do material do prisma utilizando uma 
luz azul e outra vermelha, certamente eles encontrariam valores diferentes para o 
mesmo material, como mostrado na tabela 1. Isso se deve pelo fato das cores possuírem 
frequências distintas uma das outras. 
 
 
 
 
 
6. CONCLUSÕES FINAIS 
 
Por meio de nossos experimentos acerca da dispersão da luz branca e policromática, 
reconhecemos que em um prisma, o raios emergente se desvia para a base do prisma, 
como indicado na imagem 3. 
Ao que nos remete a dispersão das cores, observamos que um prisma pode decompor 
um feixe de luz incidente em suas cores básicas, como as cores de um arco-íris. 
Por fim, compreendemos que o índice de refração de um material pode atingir valores 
distintos, se caso a determinação do material for feita com diferentes cores. Pois cada 
uma possui a sua própria frequência. 
 
7. BIBLIOGRAFIA 
Bonjorno, José R., Temas de física 2: termologia, óptica geométrica, ondulatória-São Paulo: 
FTD, 1998.- (Coleção de física) 
Acessado dia: 08/12/2014 
http: //www.brasilescola.com/fisica/a-dispersao-luz-branca.htm 
http://www.infoescola.com/meteorologia/arco-iris/