Dispersão da Luz em Prismas: Princípios de Óptica

CBO Teórica 1 - Prova de Bases da Oftalmologia — Prova 2019

Enunciado

Um feixe de luz branca é dispersado ao atravessar um prisma de vidro. Qual cor abaixo sofre o menor desvio?

Alternativas

  1. A) Vermelho.
  2. B) Amarelo.
  3. C) Verde.
  4. D) Azul.

Pérola Clínica

Dispersão no prisma → Vermelho desvia menos (maior λ) e Violeta desvia mais (menor λ).

Resumo-Chave

O índice de refração de um material varia com a frequência da luz; comprimentos de onda maiores (vermelho) sofrem menor desvio ao atravessar um prisma.

Contexto Educacional

A dispersão da luz é um conceito fundamental da óptica geométrica e física. Quando um feixe de luz policromática (branca) incide sobre um prisma, a refração ocorre nas duas interfaces do vidro. De acordo com a relação de Cauchy, o índice de refração (n) diminui conforme o comprimento de onda (λ) aumenta. No espectro visível, a luz vermelha possui o maior comprimento de onda (aproximadamente 700 nm) e a luz violeta o menor (aproximadamente 400 nm). Portanto, a luz vermelha experimenta a menor mudança de velocidade e o menor desvio angular, situando-se no topo do espectro disperso, enquanto o azul e o violeta sofrem os maiores desvios.

Perguntas Frequentes

Por que a luz branca se dispersa em cores ao passar por um prisma?

Isso ocorre devido ao fenômeno da dispersão cromática. O índice de refração de um material (como o vidro) depende do comprimento de onda da luz. Como a luz branca é composta por várias cores, cada uma viaja a uma velocidade diferente dentro do prisma e sofre um desvio angular distinto.

Qual a relação entre comprimento de onda e desvio?

A relação é inversa: quanto maior o comprimento de onda, menor é o índice de refração encontrado e, consequentemente, menor é o desvio sofrido pela luz. Por isso, o vermelho (maior λ) desvia menos que o azul/violeta (menor λ).

Como isso se aplica à oftalmologia?

Esse princípio explica a aberração cromática do olho humano e é a base para testes clínicos como o teste do duocromo (verde-vermelho), usado no refinamento da refração para verificar se o paciente está focado corretamente.

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