Há dois dias atrás, a questão do dia era “Porque é que o céu é azul? Por alguma razão, isso desencadeou uma inundação de perguntas “O que causa um arco-íris?”, por isso vamos caminhar através da natureza do arco-íris.
Sabe que a luz é constituída por uma colecção de muitas cores: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil, violeta. É por isso que um prisma pode receber luz branca de um lado e produzir o seu próprio mini-arco-íris do outro lado. Para compreender o arco-íris, é preciso começar por compreender o que está a acontecer dentro de um prisma para o deixar separar a luz branca nas suas cores.
Advertisement
Um prisma é um pedaço triangular de vidro ou plástico. Para o fazer produzir um mini-agulha, deixa-se cair uma faixa estreita de luz branca sobre uma face do triângulo, assim:
(Ver esta página para uma maçã java limpa que demonstra a dispersão de um prisma.)
A dispersão de cores num prisma ocorre devido a algo chamado índice de refracção do vidro. Cada material tem um índice de refracção diferente. Quando a luz entra num material (por exemplo, quando a luz que viaja através do ar entra no vidro de um prisma), a diferença no índice de refracção do ar e do vidro faz com que a luz se dobre. O ângulo de curvatura é diferente para diferentes comprimentos de onda da luz. À medida que a luz branca se move através das duas faces do prisma, as diferentes cores dobram quantidades diferentes e, ao fazê-lo, espalham-se para um arco-íris.
Num arco-íris, as gotas de chuva no ar actuam como prismas minúsculos. A luz entra na gota de chuva, reflecte-se do lado da gota e sai. No processo, é quebrada num espectro, tal como num prisma de vidro triangular, como este:
““
O ângulo entre o raio de luz que entra e o raio que sai das gotas é de 42 graus para o vermelho e 40 graus para o violeta. Pode ver neste diagrama que os ângulos fazem com que diferentes cores de diferentes gotas cheguem ao seu olho, formando uma borda circular de cor no céu — um arco-íris! Num arco-íris duplo, o segundo arco-íris é produzido porque as gotas podem ter dois reflexos internamente e obter o mesmo efeito. As gotas têm de ter o tamanho certo para obter dois reflexos a funcionar.
Da próxima vez que avistar um arco-íris, irá vê-lo com uma luz totalmente nova. Para mais informações, verifique Como Funciona o Arco-íris.
Advertisement