Como Newton explicou a separação das cores da luz do sol.
Em 1665, quando Isaac Newton tinha 23 anos, a peste se espalhou pela Europa. Para fugir do contágio na cidade grande, Newton passou um ano e meio no campo, na casa de sua mãe. Durante essas férias forçadas dedicou-se ao estudo e à pesquisa por conta própria e fez surpreendentes descobertas que só publicou vários anos depois.Aqui vamos relatar seus estudos sobre a luz e as cores. Newton dispunha apenas de alguns prismas, lentes e da luz do sol. Fazendo um pequeno furo em uma cortina obteve um feixe estreito de luz que fez incidir sobre o prisma. A luz, depois de passar pelo prisma, projetava sobre a parede oposta uma mancha alongada, com as cores distribuídas do vermelho ao violeta.
"Foi muito agradável", escreveu ele, "observar as cores vivas e intensas, mas logo tratei de examiná-las com cuidado". De cara, ele chegou à idéia de que a luz branca do sol é composta de luzes de todas as cores visíveis. O que o prisma faz é, simplesmente, separar essas componentes. A componente violeta é a mais desviada e a vermelha, a menos desviada. As outras têm desvios intermediários.
Dispersão da luz branca do sol.
Para testar essa idéia, fez a luz espalhada pelo prisma incidir sobre outro prisma, colocado na posição invertida. Bingo! O segundo prisma juntou de novo as luzes componentes e a luz branca ressurgiu no outro lado.
Recombinação da luz dispersada.
Para ter certeza de sua interpretação, Newton fez uma experiência crucial: incidiu a luz dispersada sobre um cartão com um pequeno furo. Ajustando a posição do furo deixou passar só uma componente (a vermelha, por exemplo). Fez esse feixe incidir sobre o segundo prisma e não observou nenhuma decomposição a mais. O feixe se desviava mas continuava da mesma cor.
A luz vermelha não se dispersa.
Com essas e outras observações, Newton demonstrou que a luz branca do sol é uma mistura de luzes com as cores visíveis. Cada cor sofre um desvio diferente pelo prisma. Tecnicamente, dizemos que a luz violeta é mais refringente que a vermelha, pois se desvia mais. Ou, em outros termos, o índice de refração da componente violeta é maior que o índice de refração da componente vermelha.
Durante toda sua vida Newton acreditou que a luz era feita de partículas emitidas pelos corpos luminosos. Cores diferentes corresponderiam a partículas diferentes. No ar, todas as partículas teriam a mesma velocidade mas, entrando no prisma de vidro, a velocidade seria diferente para cada cor. Isso causaria o desvio diferente das componentes da luz.Outros cientistas, como Christian Huyghens (pronuncia-se "róiguens") diziam que a luz era formada de ondas, cada cor tendo um comprimento de onda diferente. Hoje sabemos que Huyghens tinha mais razão. Mas, para sermos justos com Newton, lembramos que ele dizia que não "fazia hipóteses" sobre a natureza da luz, apenas observava seu comportamento.
Em 1665, quando Isaac Newton tinha 23 anos, a peste se espalhou pela Europa. Para fugir do contágio na cidade grande, Newton passou um ano e meio no campo, na casa de sua mãe. Durante essas férias forçadas dedicou-se ao estudo e à pesquisa por conta própria e fez surpreendentes descobertas que só publicou vários anos depois.Aqui vamos relatar seus estudos sobre a luz e as cores. Newton dispunha apenas de alguns prismas, lentes e da luz do sol. Fazendo um pequeno furo em uma cortina obteve um feixe estreito de luz que fez incidir sobre o prisma. A luz, depois de passar pelo prisma, projetava sobre a parede oposta uma mancha alongada, com as cores distribuídas do vermelho ao violeta.
"Foi muito agradável", escreveu ele, "observar as cores vivas e intensas, mas logo tratei de examiná-las com cuidado". De cara, ele chegou à idéia de que a luz branca do sol é composta de luzes de todas as cores visíveis. O que o prisma faz é, simplesmente, separar essas componentes. A componente violeta é a mais desviada e a vermelha, a menos desviada. As outras têm desvios intermediários.
Dispersão da luz branca do sol.
Para testar essa idéia, fez a luz espalhada pelo prisma incidir sobre outro prisma, colocado na posição invertida. Bingo! O segundo prisma juntou de novo as luzes componentes e a luz branca ressurgiu no outro lado.
Recombinação da luz dispersada.
Para ter certeza de sua interpretação, Newton fez uma experiência crucial: incidiu a luz dispersada sobre um cartão com um pequeno furo. Ajustando a posição do furo deixou passar só uma componente (a vermelha, por exemplo). Fez esse feixe incidir sobre o segundo prisma e não observou nenhuma decomposição a mais. O feixe se desviava mas continuava da mesma cor.
A luz vermelha não se dispersa.
Com essas e outras observações, Newton demonstrou que a luz branca do sol é uma mistura de luzes com as cores visíveis. Cada cor sofre um desvio diferente pelo prisma. Tecnicamente, dizemos que a luz violeta é mais refringente que a vermelha, pois se desvia mais. Ou, em outros termos, o índice de refração da componente violeta é maior que o índice de refração da componente vermelha.
Durante toda sua vida Newton acreditou que a luz era feita de partículas emitidas pelos corpos luminosos. Cores diferentes corresponderiam a partículas diferentes. No ar, todas as partículas teriam a mesma velocidade mas, entrando no prisma de vidro, a velocidade seria diferente para cada cor. Isso causaria o desvio diferente das componentes da luz.Outros cientistas, como Christian Huyghens (pronuncia-se "róiguens") diziam que a luz era formada de ondas, cada cor tendo um comprimento de onda diferente. Hoje sabemos que Huyghens tinha mais razão. Mas, para sermos justos com Newton, lembramos que ele dizia que não "fazia hipóteses" sobre a natureza da luz, apenas observava seu comportamento.
