O arenque e o revestimento refletor. O arenque e outros peixes semelhantes têm uma aparênc...

O arenque e o revestimento refletor. O arenque e outros peixes semelhantes têm uma aparência prateada, uma camuflagem para protegê-los quando nadam nas proximidades da superfície do oceano iluminada pela luz solar. A aparência prateada decorre de escamas existentes na superfície desses peixes. Cada escama é constituída por múltiplas camadas alternadas de guanina (n = 1,80) e de citoplasma (n = 1,333, igual ao da água), sendo que a camada de guanina está na parte superior em contato com a água (Figura P35.50).Em uma escama típica, as camadas de guanina apresentam uma espessura de 74 nm e as de citoplasma, de 100 nm. (a) Para uma luz que atinge a superfície de uma escama com incidência normal, para quais comprimentos de onda do espectro visível no vácuo todos os raios refletidos R1, R2, R3, R4 e R5, mostrados na Figura P35.50, estão aproximadamente em fase? Quando uma luz branca ilumina essa escama, quais são as cores mais fortemente refletidas? (Veja a Figura 32.4.) A superfície do arenque tem muitas escamas dispostas ao longo de sua superfície externa com diversas espessuras, de modo que todos os comprimentos de onda visíveis são refletidos, (b) Explique por que uma “pilha” de camadas reflete mais que uma única camada de guanina sobre uma camada de citoplasma. (Uma pilha de cinco camadas de guanina separadas por camadas de citoplasma reflete mais de 80% da luz que esteja incidindo naquele comprimento de onda para o qual ela está “sintonizada”.) (c) A cor mais fortemente refletida pela escama depende do ângulo pelo qual ela é observada. Explique a razão desse comportamento. (Você pode observar essa variação de cores examinando um arenque a partir de diferentes ângulos. A maioria das escamas nesses peixes está orientada da mesma forma e, assim, fica na vertical quando o peixe está nadando.)

Figura P35.50: