A figura representa um prisma óptico, constituído de um mate...

Como sabemos, a luz é uma onda eletromagnética. Qualquer onda eletromagnética( ou melhor, qualquer onda que não seja sonora), a medida que passa de um meio menos denso para um mais denso tem sua velocidade reduzida. Isso basicamente significa que, se você traçar uma reta normal em relação ao ângulo de incidencia no prisma, a medida que esse angulo é aumentado em relação à normal indica uma velocidade que é cada vez menor. Um índice de refração alto indica justamente um desvio cada vez mais acentuado do raio refratado (um raio cada vez mais afastado da normal).

Como ele disse na questão, o índice de refração aumenta junto com a frequência da onda. A onda de maior frequência dentre as três apresentadas é a azul, pois ela apresenta o menor comprimento de onda( Comprimento de onda e frequência de onda são grandezas inversamente proporcionais, ou seja, quem tiver um comprimento de onda grande, terá um frequência menor e vice-versa). Portanto, a onda azul incide no prisma e será aquela que apresenta maior desvio. Porém, seguindo a simetria do desenho, o raio será refletido no espelho e irá incidir na parte mais acima do anteparo: a cor acima portanto é azul.

A onda vermelha apresenta menor frequência e, portanto, terá o menor desvio. A onda vermelha no prisma corresponde a questão mais acima. Porém, quando refletida no espelho, vai parar na parte mais abaixo do anteparo: a cor mais abaixo é vermelha

A onda verde é o meio termo entre essas duas ondas, já que apresenta intermediária entre as outras duas ondas: a onda verde vai ficar no meio.

A alternativa que traz a sequência correta, de baixo para cima, das ondas no anteparo é a letra A

Olhando o raio de luz de dentro do prisma, para o ar, temos pela lei de snell que

n1 sen (o1) = n2 sen (o2)

porém, sabemos que, n = c/v. Fazendo:

c/v1 sen (o1) = c/v2 sen (o2). Parando aqui observe que, não há c1 ou c2, pq c é constante, ok? então podemos escrever:

sen (o1) / v1 = sen (o2)/v2. Pela equação fundamental da ondulatória, v = lambda . f.

sen (o1) / (lambda1 . f ) = sen (o2) / (lambda2 . f)

Aqui é de fundamental importância saber que, na refração, a onda não tem sua frequência alterada. Então:

sen (o1) / lambda1 = sen (o2) / lambda2

Observando bem, o primeiro raio de luz, de cima pra baixo, é o que tem maior valor na função (sen(o2)), e verificando a igualdade, vemos que se sen (o2) aumenta, lambda2 tem de diminuir.

Então por esse raciocínio, lambda do raio mais acima > lambda do raio do meio > lambda do raio mais abaixo

A única opção que oferece esse raciocínio é a A.

Eu sei que ficou péssimo de entender, mas é porque aqui não tem muito recurso pra explicar. Enfim, essa é a explicação com a linguagem da natureza (matemática).

Vermelha é a mais rápida pois tem a menor frequência logo ela inclina mais então é a primeira de baixo para cima, como temos apenas na letra a ela como a primeira, ta aí o gabarito.

Sendo o índice de refração do prisma proporcional à frequência, temos uma proporcionalidade inversa com o comprimento de onda. Essa foi a tentativa do elaborador de fazer o aluno errar, descrever a proporcionalidade quanto a frequência e mostrar o espectro referente aos comprimentos de onda.

Observe que (nm) é a unidade de medida do comprimento de onda e não a frequência.