De onde vêm as cores do arco-íris?

Óptica

POR:
NOVA ESCOLA, Tatiana Pinheiro, Bruna Nicolielo
Infográfico: Denis Freitas
Infográfico: Denis Freitas

As diferentes cores do arco-íris derivam de processos físicos simultâneos que ocorrem quando a luz solar, branca, atravessa gotículas de água presentes no ar e se decompõe em outras cores, como mostrado no infográfico acima.

1. Refração Ao passar de um meio (o ar) para outro (a gotícula de água), a luz solar tem sua velocidade alterada. Com isso, muda também sua direção. Ao voltar ao ar, a luz sofre outra refração.

2. Dispersão A velocidade da luz solar se altera de forma diferente para cada comprimento de onda. Como consequência, os desvios são diferentes. O fenômeno provoca a decomposição da luz em várias cores.

3. Reflexão No interior das gotículas, a luz do Sol decomposta sofre mudanças de direção ao incindir sobre a superfície interna da água. Em seguida, continua a se propagar. Depois, refrata-se de novo.

4. Observação Uma pessoa no solo consegue ver as sete cores do arco-íris (violeta, anil, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho) porque as luzes dispersas dentro de cada gotícula seguem em diferentes direções. A luz branca, que dá origem às demais, é composta de luzes de vários comprimentos de onda, indo do violeta (que tem cerca de 400 nanômetros) ao vermelho (de 700 nanômetros). Todas as luzes refletem e refratam da mesma forma, mas só algumas delas chegam ao observador em função da posição dele.


Consultoria Mário Donizeti Domingos, doutor em Ciências da Engenharia Ambiental pela Universidade de São Paulo (USP). 

Pergunta enviada por Rosane Lima Tiago, Itapura, SP

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