Um feixe luminoso monocromático incide em uma superfície de separação

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1. 1. Física 2<br />Módulo<br />4<br />Refração<br />
2. 2. Questão 36<br />A velocidade da luz em um determinado meio é igual a ¾ da velocidade da luz no vácuo. O valor do índice de refração absoluto desse meio é:<br />3/4<br />7/4<br />5/3<br />4/3<br />
3. 3. Resposta 36<br />Letra D<br />
4. 4. Questão 37<br />A figura mostra um raio luminoso monocromático passando do ar para o álcool etílico.<br />Calcule o desvio angular sofrido pelo raio luminoso incidente.<br />Calcule o índice de refração absoluto do álcool etílico.<br />
5. 5. Resposta 37<br />Calcule o desvio angular sofrido pelo raio luminoso incidente.<br />
6. 6. Resposta 37<br />b) Calcule o índice de refração absoluto do álcool etílico.<br />^<br />
7. 7. Questão 38<br />(UFRS) Uma fonte luminosa F e um observador O encontram-se em meios diferentes, sendo o meio em que se encontra a fonte o de menor índice de refração.Dos raios luminosos mostrados na figura, o que menor descreve a trajetória da luz desde F até O é o que passa por:<br /> a<br /> b<br /> c<br /> d<br /> e<br />
8. 8. Resposta 38<br />Letra D<br />
9. 9. Questão 39<br />(UERJ) No interior de um tanque de água, uma bolha de ar (B) é iluminada por uma lanterna também imersa na água, conforme mostra a figura abaixo:<br />
10. 10. Questão 39<br />A trajetória de dois raios luminosos paralelos que incidem na bolha, está melhor ilustrada em:<br />
11. 11. Resposta 39<br />Letra D<br />
12. 12. Questão 40<br />(UNESP) Um raio de luz monocromático incide sobre a superfície de um líquido, de tal modo que o raio refletido R forma um ângulo de 90° com o raio refratado r. O ângulo entre o raio incidente I e a superfície de separação dos dois meios mede 37°, como mostra a figura.<br />
13. 13. Questão 40<br />Determine o valor do ângulo de incidência e do ângulo de refração.<br />Usando os valores obtidos, o gráfico anterior e a lei de Snell, determine o valor aproximado do índice de refração n desse líquido em relação ao ar.<br />
14. 14. Resposta 40<br />Determine o valor do ângulo de incidência e do ângulo de refração.<br />i<br />R<br />37°<br />ar<br />•<br />líquido<br />^<br />r<br />
15. 15. Resposta 40<br />b) Usando os valores obtidos, o gráfico anterior e a lei de Snell, determine o valor aproximado do índice de refração n desse liquido em relação ao ar.<br />
16. 16. Questão 41<br />(MACKENZIE-SP) Um raio vertical atinge a superfície de um bloco de vidro imerso no ar conforme a figura. O desvio do raio refratado em relação ao incidente é 15°. O índice de refração do vidro é:<br />
17. 17. Resposta 41<br />45°<br />45°<br />Letra b<br />
18. 18. Questão 42<br />(UFRJ) Um recipiente cilíndrico de material fino e transparente tem 6,0cm de diâmetro, 8,0cm de altura e está totalmente cheio com um líquido. Considere um raio de luz monocromático que penetra no líquido, em um ponto A da borda do recipiente. O ângulo de incidência é convenientemente escolhido, de modo que o raio saia pela borda do fundo em um ponto B diagonalmente oposto, como indica a figura.<br />
19. 19. Questão 42<br />Supondo que a direção do raio incidente é dada pela escala indicada na figura, calcule o índice de refração do líquido.<br />
20. 20. Resposta 42<br />
21. 21. Questão 43<br />(FUVEST) Um raio rasante, de luz monocromática, passa de um meio transparente para outro, através de uma interface plana, e se retrata um ângulo de 30° com a normal, como mostra a figura adiante. Se o ângulo de incidência for reduzido para 30° com a normal, o raio refratado fará com a normal um ângulo de, aproximadamente:<br />
22. 22. Questão 43<br />a) 90° b) 60° c) 30° d) 15° e) 10°<br />
23. 23. Resposta 43<br />Letra d<br />
24. 24. Questão 44<br />(UFRJ) Dois raios luminosos paralelos, monocromáticos e de mesma frequência, incidem sobre a superfície de uma esfera transparente. Ao penetrar nesta esfera, os raios convergem para um ponto P, formando entre si um ângulo de 60° , como ilustra a figura.<br />
25. 25. Questão 44<br />d<br />60°<br />P<br />d<br />Calcule o índice de refração do material que constitui a esfera.<br />
26. 26. Resposta 44<br />60°<br />d<br />30°<br />60°<br />P<br />d<br />
27. 27. Questão 45<br />(UFRJ) Um raio de luz monocromática, propagando-se no ar, incide sobre a face esférica de um hemisfério maciço de raio R e emerge perpendicularmente á face plana, a uma distância R/2 do eixo ótico, como mostra a figura.<br />
28. 28. Questão 45<br />O índice de refração do material do hemisfério, para esse raio de luz é .<br />Calcule o desvio angular sofrimento pelo raio ao atravessar o hemisférico.<br />
29. 29. Resposta 45<br />i<br />r<br />R/2<br />
30. 30. Questão 46<br />A figura mostra um raio luminoso monocromático atingindo uma das faces de um prisma de vidro cuja seção reta é um triângulo retângulo isósceles.O valor do ângulo limite para o vidro do prisma é de 42°. Desenhe a trajetória do raio luminoso até que ele abandone o prisma. Justifique sua resposta.<br />
31. 31. Resposta 46<br />
32. 32. Questão 47<br />(UERJ) Um raio de luz monocromática, vindo do ar, incide com ângulo de incidência “l” na face superior de um bloco retangular do vidro, cujo índice de refração para essa luz é . O raio se refrata com ângulo de refração r = 30° e atinge a face lateral do bloco, como mostra a figura :<br />
33. 33. Questão 47<br />I<br />face superior<br />AR<br />face lateral<br />VIDRO<br />r<br />AR<br />Calcule o ângulo de incidência “l”.<br />Verifique se o raio refratado consegue emergir do bloco de vidro para o ar pela face lateral, justificando sua resposta.<br />
34. 34. Resposta 47<br />Calcule o ângulo de incidência “l”.<br />
35. 35. Resposta 47<br />I<br />b) Verifique se o raio refratado consegue emergir do bloco de vidro para o ar pela face lateral, justificando sua resposta.<br />face superior<br />AR<br />face lateral<br />VIDRO<br />r<br />AR<br />r<br />60°<br />
36. 36. Questão 48<br />(UNESP) A figura adiante mostra, esquematicamente, o comportamento de um raio de luz que atinge um dispositivo de sinalização instalado numa estrada, semelhante ao conhecido “olho-de-gato”.<br />
37. 37. Questão 48<br />De acordo com a figura responda:<br />Que fenômenos ópticos ocorrem nos pontos I e II?<br />Que relação de desigualdade deve satisfazer o índice de refração do plástico para que o dispositivo opere adequadamente, conforme indicado na figura?<br />
38. 38. Resposta 48<br />Que fenômenos ópticos ocorrem nos pontos I e II?<br />I - reflexão<br />II - refração<br />
39. 39. Resposta 48<br />b) Que relação de desigualdade deve satisfazer o índice de refração do plástico para que o dispositivo opere adequadamente, conforme indicado na figura?<br />><br />><br />><br />><br />
40. 40. Questão 49<br />(UFRN) Uma fibra ótica, mesmo encurvada, permite a propagação de um feixe luminoso em seu interior, de uma extremidade à outra, praticamente sem sofrer perdas (veja a figura abaixo)<br />
41. 41. Questão 49<br /> A explicação física para o fato acima descrito é a seguinte:<br /> Como o índice de refração da fibra óptica, em relação ao índice de refração do ar, é:<br /> a) baixo, ocorre a reflexão interna total.<br /> b) alto, ocorre a reflexão interna total.<br /> c) alto, a refração é favorecida, dificultando a saída do feixe pelas laterais.<br /> d) baixo, a refração é favorecida, dificultando a saída do feixe pelas laterais.<br />
42. 42. Resposta 49<br /> A explicação física para o fato acima descrito é a seguinte:<br /> Como o índice de refração da fibra óptica, em relação ao índice de refração do ar, é:<br /> a) baixo, ocorre a reflexão interna total.<br /> b) alto, ocorre a reflexão interna total.<br /> c) alto, a refração é favorecida, dificultando a saída do feixe pelas laterais.<br /> d) baixo, a refração é favorecida, dificultando a saída do feixe pelas laterais.<br />
43. 43. Questão 50<br />(UNIFICADO) Dois meios A e C estão separados por uma lâmina de faces paralelas (B). Um raio luminoso I, propagando-se em A, penetra em B e sofre reflexão total na face que separa b de C, conforme indica a figura acima.<br />Sendo os índices de refração dos meios A,B e C teremos, respectivamente, então:<br />
44. 44. Resposta 50<br />><br />><br />><br />><br />><br />><br />><br />><br />><br />><br />
45. 45. Questão 51<br />(UNIFICADO) Uma lâmina transparente é usada para separar um meio a, também transparente, do vácuo. O índice de refração do meio A vale 2,0 e o da lâmina vale n. Um raio luminoso l índice na lâmina segundo um ângulo α , conforme ilustra a figura abaixo:<br />
46. 46. Questão 51<br />Para que o raio luminoso não atravesse a lâmina para a região de vácuo, o seno do ângulo α: <br />Deve ser menor que <br />Deve ser menor que<br />Deve ser maior que<br />Deve ser maior que <br />Depende do valor de n.<br />
47. 47. Resposta 51<br />r<br />r<br />Letra c<br />
48. 48. Questão 52<br />(UFF) Um feixe de luz branca atravessa a superfície de separação entre o ar e o vidro, apresentado o fenômeno de dispersão, conforme mostra a figura.<br />
49. 49. Questão 52<br />Sejam e os índices de refração do vidro e e as velocidades de propagação no vidro, respectivamente, para o raio de luz que sofre o maior desvio (cor 1 na figura) e para o que sofre o menor desvio (cor 2 na figura).<br />É correto afirmar que: <br />a) n1 < n2 e v1 < v2<br />b) n1 < n2 e v1 > v2<br />c) n1 = n2 e v1 = v2<br />d) n1 > n2 e v1 < v2<br />e) n1 > n2 e v1 > v2<br />
50. 50. Resposta 52<br />Letra d<br />
51. 51. Questão 53<br />(UFRJ) Temos dificuldade em enxergar com nitidez debaixo da água porque os índices de refração da córnea e das demais estruturas do olho são muito próximo dos índice de refração da água (n=4/3). Por isso usamos máscaras de mergulho, o que interpõe uma pequena camada de ar (n=1) entre a água e o olho.Um peixe está a uma distância de 2,0m de um mergulhador. Suponha o vidro da máscara plano e de espessura desprezível. Calcule a que distância o mergulhador vê a imagem do peixe. Lembre-se que para pequenos ângulos sen(a) tan(a).<br />
52. 52. Questão 53<br />
53. 53. Resposta 53<br />
54. 54. Questão 54<br />(UNI-RIO) Uma boa teoria cientifica deve ter um bom poder preditivo e um bom poder explicativo. A òptica Geométrica tem as capacidades acima citadas, porém, como toda teoria cientifica, tem seus limites.<br />Dos fenômenos citados abaixo, o que NÃO consegue ser explicado através da teoria da Óptica Geométrica é o que se refere à(s):<br />
55. 55. Questão 54<br />Ocorrência de miragens no deserto, ou no asfalto num dia quente e seco, dando a ilusão de existência de poças d’água sobre o solo.<br />Formação de imagens reais do objetos reais através de espelhos côncavos.<br />Formação do arco-íris na atmosfera terresrre.<br />Decomposição da luz solar num feixe colorido ao atravessar um prisma.<br />Diversas colorações observadas nas peliculas de óleo depositadas sobre a água.<br />
56. 56. Resposta 54<br />Ocorrência de miragens no deserto, ou no asfalto num dia quente e seco, dando a ilusão de existência de poças d’água sobre o solo.<br />Formação de imagens reais do objetos reais através de espelhos côncavos.<br />Formação do arco-íris na atmosfera terrestre.<br />Decomposição da luz solar num feixe colorido ao atravessar um prisma.<br />Diversas colorações observadas nas peliculas de óleo depositadas sobre a água.<br />

O que e um feixe de luz monocromático?

Quando um raio de luz incide na superfície de separação?

Quando um feixe Monocromatico de luz incide sobre a superfície?

Quando um feixe de luz monocromático passa doar para a água mudam *?