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Decomposição da Luz

Estratégias de ensino-aprendizagem

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Esta experiência usa objetos simples, como um CD, para explicar o fenômeno de decomposição da luz em seu espectro
Esta experiência usa objetos simples, como um CD, para explicar o fenômeno de decomposição da luz em seu espectro

Durante o estudo do conteúdo de espectros eletromagnéticos, o professor pode utilizar o experimento abaixo para mostrar para os alunos como a luz branca, semelhante à luz do Sol, pode ser decomposta; como cada elemento possui um espectro diferente; e, por fim, como os gases de um elemento podem interferir na emissão do espectro solar ou de outro elemento.

Material necessário:

  • Retroprojetor;
  • 1 CD;
  • Cartolina preta, parede ou papel branco para ser colocado na parede;
  • Copo transparente com fundo liso;
  • Água;
  • Corantes de diferentes cores.

Procedimento:

Faça um furo quadrado, de 2 cm de lado, no centro da cartolina e coloque-a sobre o retroprojetor. Pendure o CD de modo que ele receba a luz do retroprojetor e reflita-a sobre a parede branca. Desligue as luzes da sala e ligue o retroprojetor.

Observe o arco-íris formado.

Agora coloque o copo com água em cima do furo na cartolina e pingue gotas do corante. Observe o que acontece com as cores do “arco-íris”. Coloque outras cores de corante e observe o efeito conseguido.

Discussão:

O arco-íris inicial foi conseguido pela dispersão da luz branca que passou pelos pequenos sulcos existentes no CD. Esse fenômeno ocorre na natureza quando as gotículas da água no ar agem sobre a luz, formando o arco-íris. É isso que ocorre também quando a luz solar passa por um prisma, decompondo-se nas cores que vão do vermelho ao violeta, constituindo o que chamamos de espectro contínuo.

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Os elementos químicos também emitem espectros, porém são descontínuos e distintos entre si; com raias bastante espaçadas.

Entretanto, com o passar do tempo, descobriu-se que o espectro solar, na verdade, não é contínuo, pois aparecem milhares de linhas negras sobre as cores. Essas linhas negras ocorrem porque, ao passar pela atmosfera terrestre, os gases de alguns elementos químicos absorvem a luz do Sol, exatamente nas cores que emitem. Para entender, veja o espectro da atmosfera do Sol e o espectro do elemento sódio, logo abaixo:

O espectro do sódio possui exatamente a linha que foi absorvida no espectro solar.

Observe que a linha que é característica do sódio é emitida exatamente no lugar que aparece uma linha negra no espectro solar. Isso significa que na atmosfera terrestre existe sódio.

Com esse pensamento, podemos fazer a analogia com o experimento: no momento em que se colocou o copo com os corantes no caminho da luz, a luz, contendo certos comprimentos de onda, foi absorvida, enquanto outros comprimentos de onda passaram direto, sem alteração.

É por isso que, por exemplo, se colocarmos um corante vermelho, enxergaremos os tons de vermelho e até laranja e amarelo; porém, as cores verde, azul e violeta desaparecerão.


Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

O disco de Newton ilustra a composição do espectro visível
Estratégias de ensino-aprendizagem Experimento do disco de Newton
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