Lição de casa da aula: O Poder Dispersivo de um Prisma Física

Nesta atividade, nós vamos praticar a calcular o poder dispersivo de um prisma, dados os índices de refração das diferentes cores de luz que passam por ele.

Questão 1

A luz branca é dispersada por um prisma. Para o menor comprimento de onda de luz na luz branca, o prisma tem um índice de refração de 1,48, e para o comprimento de onda de luz mais longo, o prisma tem um índice de refração de 1,44. Qual é o poder dispersivo do prisma? Dê sua resposta com três casas decimais.

Questão 2

Qual das alternativas a seguir é o termo usado para se referir à separação da luz branca em seus comprimentos de onda componentes devido à variação do índice de refração com o comprimento de onda de um objeto pelo qual a luz branca passa?

  • ADifração
  • BAberração
  • CDesvio
  • DDispersão
  • EDistorção

Questão 3

O diagrama representa a luz vermelha, verde e azul sendo desviada em um ângulo 𝛼 por um prisma. Qual das opções a seguir descreve corretamente como 𝜆, o comprimento de onda da luz, relaciona-se com o ângulo 𝛼?

  • AEnquanto 𝜆 aumenta, 𝛼 diminui.
  • BConforme 𝜆 aumenta, 𝛼 diminui.
  • C𝜆 e 𝛼 não estão relacionados.

Questão 4

Um prisma tem uma potência de dispersão de 0,044. Luz branca é dispersada pelo prisma. O maior comprimento de onda de luz da luz branca tem um ângulo mínimo de desvio de 25,8. Qual é o ângulo mínimo de desvio do menor comprimento de onda de luz da luz branca? Apresente a resposta com uma casa decimal.

Questão 5

A potência de dispersão de um prisma é definida como a razão da diferença entre os ângulos máximos de desvio dos comprimentos de onda menores e maiores da luz que passa por ele até o ângulo máximo de desvio do comprimento de onda médio da luz que passa por ele. Qual das opções seguintes seria a unidade de potência de dispersão?

  • AW/rad
  • Bm/rad
  • CA potência de dispersão é uma constante sem unidade.
  • Drad/m
  • EW⋅rad

Questão 6

O diagrama representa luz vermelha, verde e azul a ser desviada num ângulo 𝛼 pelo prisma. Qual das seguintes opções descreve corretamente como 𝜆, o comprimento de onda da luz, em relação a 𝑛, o índice de refração do prisma de um comprimento de onda de luz particular?

  • AÀ medida que 𝜆 aumenta, 𝑛 aumenta.
  • BÀ medida que 𝜆 aumenta, 𝑛 diminui.
  • C𝜆 e 𝑛 não estão relacionados.

Questão 7

A luz branca dispersa por um prisma tem comprimentos de onda que variam de 400 nm para 700 nm. A luz de comprimento de onda de 400 nm tem um ângulo mínimo de desvio de 22,9, a luz de comprimento de onda de 700 nm tem um ângulo mínimo de desvio de 22,1, e a luz de comprimento de onda 550 nm tem um ângulo mínimo de desvio de 22,5. Qual é o poder dispersivo do prisma? Dê sua resposta com três casas decimais.

Questão 8

Qual das seguintes fórmulas relaciona corretamente 𝜔, a potência dispersiva de um prisma, com 𝑛min, o índice de refração da luz de menor comprimento de onda que passa no prisma, e 𝑛max, o índice de refração da luz de maior comprimento de onda que passa no prisma?

  • A𝜔=𝑛+𝑛1minmaxminmax
  • B𝜔=𝑛𝑛1minmaxminmax
  • C𝜔=𝑛+𝑛+1minmaxminmax
  • D𝜔=𝑛𝑛1maxminmaxmin
  • E𝜔=𝑛𝑛+1minmaxminmax

Questão 9

Um prisma tem um poder dispersivo de 0,076. A luz branca é dispersada pelo prisma. Para o maior comprimento de onda de luz que passa por ele, o prisma tem um índice de refração de 1,37. Qual é o índice de refração do prisma para o menor comprimento de onda de luz que passa por ele? Responda com duas casas decimais.

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