ESPELHOS ESFÉRICOS
01. (UECE 85.1) Um pequeno objeto
retilíneo é colocado a 10 cm do vértice e perpendicularmente ao eixo principal
de um espelho esférico, côncavo, de pequena abertura e cuja distância focal
mede 20 cm. A imagem formada pelo espelho é:
a) Real, igual e invertida.
b) Real, maior e direita.
c) Virtual, maior e direita.
d) Virtual, menor e invertida.
f =
p.p’/(p + p’) → 20 = 10.p’/(10 + p’) → 20 + 2p’ = p’ → p’ = - 20 cm.
02. (UECE 86.2) Espelhos convexos são
adequados como retrovisores em caminhões porque:
a) Apresentam maior campo
visual que os espelhos planos.
b) Só produzem imagens reais.
c) Só produzem imagens maiores que o
objeto.
d) Formam imagens de
maior luminosidade que os espelhos planos.03. (UECE 90.2) No esquema estão representados um espelho esférico côncavo, de eixo principal x, um objeto O e a imagem I conjugada do objeto. Considerando as medidas indicadas no esquema, a distância focal do espelho E, em metros, é:
a)
3 b) 4 c) 6 d) 9
f = P.P’/(P + P’) = 18.9/(18 +
9) = 18.9/27 = 18/3 = 6 m.
04. (UECE 99.1) Um pequeno objeto é
colocado perpendicularmente sobre o eixo principal e a 12 cm do vértice de um
espelho esférico côncavo, cujo raio de curvatura é 36 cm. A imagem conjugada
pelo espelho é:
a) real, invertida e maior que o
objeto.
b) virtual, direita e maior
que o objeto.
c) virtual, direita e menor que o
objeto.
d) real, invertida e menor que o
objeto.
f = R/2 = 36/2 = 18 cm.
f = p.p’/(p + p’) → 18 = 12.p’/(12 + p’) → 216 + 18p’ = 12p’ → p’ = - 216/6 = - 36 cm.
05. (UECE 2002.2) Uma
pessoa deseja se barbear, utilizando um espelho esférico. Neste caso, a melhor
escolha é um espelho:
a) côncavo, posicionando-se a pessoa a uma distância
maior que a distância focal.
b) côncavo, posicionando-se a pessoa entre o
espelho e o foco.
c) convexo de pequena distância focal (em módulo).
d) convexo de grande distância focal (em módulo).
Para se barbear é preciso que a imagem seja
direita. Além disso é conveniente que seja ampliada. Tal situação só é obtida
com um espelho côncavo, posicionando-se entre o espelho e o foco.
REFRAÇÃO
06. (UECE 81.1) Quando a luz passa de
um meio com índice de refração n1 para outro meio de índice de
refração n2 maior que n1, podemos afirmar que a
velocidade de propagação da luz:
a) Aumenta;
b) Tanto pode aumentar como diminuir,
dependendo da frequência.
c) Diminui.
d) Permanece inalterado.
n2 > n1,
logo v2 < v1.
07. (UECE 86.2) Assinale a afirmativa incorreta que Clara de Assis faz sobre
índice de refração:
a) O índice de refração não depende do
ângulo de incidência.
b) O índice de refração não depende do
ângulo de refração.
c) O índice de refração pode
ser medido em radianos.
d) índice de refração e velocidade da
luz são grandezas inversamente proporcionais.
08. (UECE 87.1) A velocidade da luz em um meio A é 2,4 x
108 m/s e a velocidade da luz em um meio B é 1,8 x 108
m/s. Sendo nA o índice de refração do meio A e nB o
índice de refração do meio B, temos:
a) nA,B = 0,75
b) nA,B = 4/3 c) nB,/nA
= 0,75 d) nB,A = 0,75
nA,B = VB/VA
= 1,8 x 108/2,4 x 108 = 0,75.
09. (UECE 87.2) Um
raio luminoso, partindo do meio M1, incide no meio M2,
sob determinado ângulo x, refratando-se, sob um ângulo x/2. Pode-se afirmar que
o índice de refração de M2 em relação a M1 vale:
a)
1/2 b)
/2 c)
2sen(x/2) d)
2cos(x/2)
M1.senx = M2.sen(x/2) → M1.sen(2.x/2)
= M2.sen(x/2) → M1.2.sen(x/2).cos(x/2)
= M2.sen(x/2) → M2/M1
= 2cos(x/2).
10. (UECE 89.1) As fibras ópticas, de
grande uso diagnóstico em medicina (exame do interior do estômago e de outras
cavidades) devem sua importância ao fato de que neles a luz se propaga sem
“escapar” do seu interior, não obstante serem feitas de material transparente.
A explicação para o fenômeno reside na ocorrência, no interior das fibras, de:
a) reflexão
total da luz.
b) dupla refração da luz.
c) polarização da luz.
d) difração da luz.
11. (UECE 90.1) Um
peixe encontra-se a 100 cm da superfície da água, na mesma vertical que passa pelo
olho do observador, como é mostrado na figura. O índice de refração da água é 4/3.
Dado: nar = 1.
A imagem do
peixe, conjugada pelo dioptro água-ar e vista pelo observador, é:
a) real,
situada na água, a profundidade de 75 cm.
b) virtual,
situada no ar, 20 cm acima da superfície da água.
c)
virtual, situada na água, a profundidade de 75 cm.
d) real,
situada na água, a profundidade de 4/3 m.
p/p’
= n0bj/nobs
→ 100/p’ = (4/3)/1 → p’ = 100.3/4 = 75 cm. Virtual, pois a
superfície de separação ar-água funciona como um espelho plano.
12. (UECE 90.2) São dados os índices de
refração de vários materiais usados em laboratório de pesquisas biológicas:
·
álcool
etílico: 1,360
·
benzeno:
1,501
·
bálsamo
da Canadá: 1,530
·
glicerol:
1,475
·
vidro:
1,517
Um pedaço de vidro será menos visível quando mergulhado em:
a) álcool etílico b) benzeno c) bálsamo da
Canadá d) glicerol
É o
bálsamo, pois é o material com índice mais próximo ao do vidro.
13. (UECE 95.2) As fibras ópticas
(filamento longo e delgado de vidro ou plástico transparente) apresentam
extraordinária aplicação na medicina. O interior do estômago, por exemplo, pode
ser fotografado, acoplando-se um gastroscópio de fibras a uma câmara fotográfica.
O fenômeno que permite direcionar a luz através das fibras ópticas chama-se:
a) difusão b) refração c) reflexão
total d) difração
14. (UECE 96.1) Uma folha de papel, com um texto impresso, está protegida
por uma espessa placa de vidro. O índice de refração do ar é 1,0 e o do vidro
1,5. Se a placa tiver 3 cm de espessura, a distância do topo da placa à imagem
de uma letra do texto, quando observada na vertical, é:
a) 1 cm b) 2 cm c)
3 cm d) 4 cm
p/p’ = n0bj/nobs
→ 3/p’ = 1,5/1 → p’ = 3/1,5 = 2 cm.
15. (UECE 2003.1) Ao passar de um meio menos refringente para
um meio mais refringente, a luz:
a) mantém constante sua freqüência, reduz seu
comprimento de onda e reduz sua velocidade de propagação.
b) reduz sua freqüência, mantém constante seu comprimento
de onda e reduz sua velocidade de propagação.
c) reduz sua freqüência, reduz seu comprimento de onda e
reduz sua velocidade de propagação.
d) reduz sua freqüência, reduz seu comprimento de onda e
mantém constante sua velocidade de propagação.
16. (UECE 2004.1.F2) Para uma luz monocromática, o ângulo
de incidência, q1, e o ângulo de refração, q2,
costumam ser definidos a partir da reta normal à interface de dois meios
ópticos 1 e 2 de índices de refração n1 e n2,
respectivamente, até o raio de luz correspondente. A partir da lei física que
relaciona estas grandezas, descoberta em 1620 pelo holandês W. Snell, pode-se
dizer corretamente que:
a) a razão
entre o seno do ângulo de incidência, q1, e o seno do ângulo de
refração, q2, de uma luz monocromática é uma constante que caracteriza o par de
meios 1 e 2 através das respectivas velocidades desta luz , v1 e v2,
nestes meios.
b) produto do seno do
ângulo de incidência, q1,
pelo comprimento de onda da luz que incide na interface entre os meios 1 e 2 é
sempre igual ao produto do seno do ângulo de refração, q2, pelo comprimento de onda da luz refratada no meio 2.
c) produto da velocidade
de propagação de uma luz monocromática no meio 1, v1, pelo seu
respectivo comprimento de onda, l1, é sempre igual ao produto da velocidade de propagação
desta luz no meio 2, v2, pelo seu respectivo comprimento de onda, l2.
d) a razão entre os
índices de refração n1 e n2 dos respectivos meios 1 e 2 é
sempre o mesmo, qualquer que seja a luz.
De acordo com a
lei de Snell: sen i/sen r = n2/n1 = v1/v2
= λ1/λ2. Sabe-se que o índice de refração depende do meio
e do tipo de luz, além de ser adimensional, sendo assim uma constante.
17. (UECE 2009.2.F1) Um raio de luz, se propagando
inicialmente no vácuo, incide na superfície lateral de um cilindro de material
cujo índice de refração é 1,2 do valor para o vácuo. Suponha que o raio de luz
se propague em um plano que contém o eixo do cilindro e incida perpendicularmente
a esse eixo. Sobre o desvio, em relação à direção de incidência, que o raio sofrerá
ao atravessar o cilindro, é correto afirmar que:
a) será nulo, porque a direção do raio
incidente é normal à superfície.
b) será de 1,2 graus, porque a direção do raio incidente
é normal à superfície.
c) será de 1/1,2 graus porque a direção de incidência é
normal à superfície.
d) será nulo, pois o raio sofrerá reflexão total.
Como temos uma incidência perpendicular à
superfície de incidência, temos uma refração
onde não ocorrerá nenhum desvio, apenas diminuição da velocidade e do
comprimento de onda do raio de luz.
18. (UECE 2010.1.F1) Um raio de luz monocromático reduz
sua velocidade em 50 % ao passar do meio I para o meio II. Podemos afirmar que
o índice de refração do meio II é maior que o índice de refração do meio I:
a) 1,3 vezes
b) 1,5 vezes c) 2,0 vezes
d) 2,5 vezes
N2/N1 = V1V2
= V/0,5V = 2 → N2 = 2.N1.
19. (UECE 2010.1.F2) Um raio de luz solar atravessa um
prisma e se divide nas cores do arco-íris. A explicação deste fenômeno está na
variação do índice de refração do
material do prisma com:
a) a amplitude da radiação incidente.
b) a frequência da radiação incidente.
c) o ângulo de incidência da radiação incidente.
d) o ângulo de reflexão
da radiação incidente.
20. (UECE
2004.2.F2) A velocidade de propagação de uma radiação num meio depende do
índice de refração do meio em relação ao vácuo. Para uma dada luz amarela a
velocidade de propagação encontrada foi de 300.000 km/s no vácuo, 250.000 km/s
na água, 200.000 km/s no vidro e 125.000 km/s no diamante. Os índices de
refração da água, do vidro e do diamante para esta luz amarela são,
respectivamente:
a) 1,2; 1,5
e 2,4
b) 1,5; 2,1 e 2,4
c) 1,3; 1,5 e 2,1
d) 1,2; 2,4 e 1,5
Nágua = c/VÁGUA = 300.000/250.000 = 1,2.
NVIDRO = c/VVIDRO = 300.000/200.000 = 1,5.
NDIAMANTE = c/VDIAM = 300.000/125.000 = 2,4.
21. (UECE 95.1) A figura ilustra o trajeto de um raio de luz
monocromática, ao passar do ar para um meio transparente X. O raio incidente
está inclinado de 450 sobre a superfície plana de separação dos dois
meios, e é desviado de 150 ao penetrar no meio X. O índice de
refração do meio X, em relação ao ar, é:
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