Você já parou para pensar sobre essas coisas intrigantes?

  • Por que o céu é azul ?
  • Por que parece que o mar é azul se sabemos que a água é transparente?
  • Por que o pôr do sol é avermelhado?

Entendendo um pouco a mais sobre Dispersão.

Prisma
Exemplo de um Prisma de faces planas.

Um prisma é um conjunto de três meios homogêneos e transparentes (ar, vidro, por exemplo), separados por duas superfícies planas e não paralelas, utilizado para produzir a decomposição da luz branca.

Algumas informações úteis:

Espectro é um conjunto de raios coloridos, resultantes da decomposição de uma luz branca, como a do Sol, por exemplo. A primeira representação para um espectro luminoso foi proposta por Isaac Newton, que combinou as cores em um círculo, hoje conhecido como Disco de Newton.

Cor é uma experiência fisiológica que reside no olho do espectador. As cores que enxergamos dependem da frequência da luz incidente.

Raios de luz são representados pictoricamente por uma linha orientada, que forma uma trajetória seguida pela luz. Como esta linha é orientada, ela possui direção e sentido.

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Raios de luz solar filtrados pela vegetação.

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Podemos considerar que a dispersão é um fenômeno pelo qual a luz branca se decompõe nas diversas frequências que caracterizam o espectro visível e que são vistas no arco íris, por exemplo. Através do esquema da figura abaixo podemos verificar a dispersão das cores presentes na luz branca, similar ao que ocorre na formação do arco-íris.

Dispersão de cores
Dispersão de cores em um prisma.

Através da frequência podemos determinar as cores para a luz. Sabemos que para uma determinada faixa de frequências é possível observar diversas cores. Está faixa é chamada de espectro de luz visível. A figura abaixo ilustra o espectro em vários níveis de comprimento de onda e frequência, com destaque para a região do visível.

Ilustração do espectro de luz visível
Ilustração do espectro eletromagnético, com destaque para a região do visível.

Com isso podemos relacionar o comprimento de onda e a frequência com sua respectiva cor, como representado na tabela ao lado.

Comprimento de onda e suas frequências respectivas, em função da cor da luz incidente:

Cor Comprimento de onda (nm) Frequência (Hz)
Violeta 390~450 790 a 680
Azul 450~490 680 a 620
Verde 490~570 620 a 530
Amarelo 570~590 530 a 510
Laranja 590~620 510 a 480
Vermelho 620~770 480 a 405

Agora podemos finalmente responder as perguntas do começo dessa página!

Céu
Céu

A Cor do Céu é um fenômeno que pode ser explicado a partir da dispersão da luz. Durante o dia, o céu se apresenta na cor azul, mas ao entardecer, passa a ter coloração avermelhada. Acontece que as moléculas do ar, quando atingidas pela luz solar, espalham com grande intensidade as cores azul e violeta. No entanto, o olho humano é pouco sensível a cor violeta. Por isso percebemos o céu azul!

Quando chega a tarde, a Terra está mais inclinada e, dessa forma, os raios solares percorrem uma distância muito maior na atmosfera. Assim sendo, a luz azul e violeta, as quais são espalhadas com maior intensidade, não são percebidas pelos olhos do observador, mas as luzes vermelho e alaranjado sim, fazendo com que percebamos o céu na tonalidade vermelho alaranjado.

Céu Avermelhado
Céu Avermelhado

Mar
Mar

A água do mar é transparente. Mas, quando olhamos o mar, ele parece azul, verde ou cinzento. A dispersão da luz se dá em uma dessas cores, dependendo também da cor da terra ou das algas existentes naquele trecho ou ainda da localização específica. Além disso, há um segundo aspecto que devemos considerar: a reflexão da região imediatamente acima da água, uma vez que a coloração da água muda de acordo com a cor do céu que nele se reflete. Se o céu está mais escuro, a tendência é a água seguir esta tonalidade.

[WpProQuiz 9]