Observando cores espúrias através de um prisma

30 de setembro, 2023 às 19:45 | Postado em Óptica, Percepção: Teoria das cores, visão, audição, ...

Quando coloco um prisma a frente dos olhos ( bem próximo), dependendo da posição que observo, vejo na intercessão entre tons a formação de cores. Se observo do preto para o branco vejo vermelho e amarelo, do branco para o preto vejo do azul para o violeta. Por que há esta formação de cores  diferentes a medida que mudo a posição dos meios?

Como é bem sabido a luz branca que atravessa um prisma é decomposta nas cores do arco-íris. Tal se deve a que as diversas componentes da luz branca possuem diferentes comprimentos de onda (ou frequências), sendo refratadas pelo prisma segundo ângulos um pouco diferentes. Ou seja, o prisma separa por dispersão as diversas componentes da luz branca conforme está representado na figura 1.

Conforme a figura 1 sugere o efeito de aparecer as diferentes cores na luz emergente do prisma acontece quando feixe de luz branca é suficientemente estreito para que os raios luminosos coloridos não se superponham.

Quando um feixe luminoso largo atravessa o prisma, a luz emergente é nitidamente colorida apenas nas bordas do feixe pois nas regiões centrais, apesar de a luz ser decomposta, as diferentes componentes estão superpostas e a luz branca é mantida. A figura 2 representa um feixe largo, emergindo do prisma de tal forma que as luzes vermelho-laranja e violeta-azul aparecem separadas nas bordas do feixe.

Este efeito acontece não apenas em um prisma mas em outros sistemas ópticos como por exemplo em lentes.  Entretanto, ele é indesejável pois determina cores espúrias nas bordas das imagens obtidas com esses sistemas ópticos. Designa-se por aberração cromática este efeito.

Na figura 3 se observa a tela do computador fotografada através de uma lupa. A letra B, próxima da borda da lupa, apresenta notória aberração cromática enquanto que na letra A, no centro da lupa, não se notam cores espúrias. Além da aberração cromática é evidente também a aberração esférica, manifesta nas linhas curvas do reticulado na tela do computador que de fato é constituído por linhas retas.

Mais sobre aberração cromática em Correção da aberração cromática na objetiva de um telescópio refrator.

“Docendo discimus.” (Sêneca)