A dispersão da luz é um fenômeno óptico que ocorre quando a luz branca, ao passar por um material transparente como um prisma, se separa em várias cores distintas.
A luz branca é, na verdade, policromática, formada por todas as cores que compõem o espectro visível. Ao passar de um meio para outro, as faixas de comprimentos de onda da luz sofrem desvios diferentes, mudando a direção de sua propagação, resultando na sua separação ou, dispersão.
Como ocorre a dispersão
A mudança da direção da propagação da luz ocorre devido a outro fenômeno óptico: a refração, que consiste na redução da velocidade da luz, ao passar de um meio menos denso para um mais denso, ou seja, para um mais refringente.
Essa mudança da velocidade provoca a alteração de sua direção. Cada faixa de comprimento de onda que forma a luz reage de forma diferente a mudança de meio, obtendo velocidades diferentes e, portanto, direções diferentes.
Exemplo: dispersão da luz branca ao passar por um prisma.
- Passagem da luz do para ar para o prisma de vidro.
O ar e o vidro possuem índices de refração diferentes, uma medida adimensional obtida pela divisão da velocidade da luz no vácuo e no meio em questão. No caso do ar o índice é aproximadamente 1,00029, enquanto o do vidro, 1,52.
Quando o feixe de luz branca incide sobre a superfície do prisma de vidro, ele é refratado.
- Refração diferencial
Diferentes faixas de comprimentos de onda (cores) da luz se refratam em ângulos ligeiramente diferentes ao passar pelo prisma.
- Separação das Cores
Devido à refração diferencial, a luz branca se separa em suas cores constituintes, formando um espectro visível de cores que vão do vermelho ao violeta. Este espectro pode ser observado na superfície oposta do prisma ou em uma tela, mostrando as cores do arco-íris.
Exemplos e aplicações
Arco-íris:
- O arco-íris é um exemplo natural de dispersão da luz. A luz solar é dispersa ao passar por gotículas de água na atmosfera, separando-se nas cores do espectro visível.
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Espectroscopia:
- A dispersão da luz é usada em espectroscopia para analisar a composição da luz de diferentes fontes, permitindo aos cientistas identificar substâncias com base nas cores emitidas ou absorvidas.
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