Óptica
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“Os encantos dessa sublime ciência se revelam apenas àqueles que tem coragem de irem a fundo nela.”
Carl Friedrich Gauss
Refração
LISTA 57 – DIOPTRO PLANO E LÂMINA DE FACES PARALELAS
01. (MACKENZIE) Certa piscina contém água, de índice de refração absoluto igual a 4/3, e sua base se encontra 3,00 m abaixo da superfície livre. Quando uma pessoa, na beira da piscina, olha perpendicularmente para seu fundo (base), tem a impressão de vê-lo
Dado Índice de refração absoluto do ar: n = 1
a) 2,25 m mais próximo, em relação à profundidade real.
b) 1,33 m mais próximo, em relação à profundidade real.
c) 0,75 m mais próximo, em relação à profundidade real.
d) 1,33 m mais distante, em relação à profundidade real.
e) 0,75 m mais distante, em relação à profundidade real.
02. Um raio luminoso incide em uma superfície S conforme indica a figura. Sabendo que o índice de refração do meio 1 é maior que o do meio 2, qual o caminho (A, B, C, D ou E) que ao raio seguirá?
03. Sobre uma lâmina fina de vidro, acumulou-se uma pequena quantidade de água após uma leve chuva, tal que se formou uma tripla camada de meios diferentes, como apresentado na figura a seguir.
Sabendo que o índice de refração do ar, da água e do vidro são, respectivamente, 1,00, 1,33 e 1,52, assinale a alternativa que apresenta a trajetória correta de um raio de luz que sofre refração ao atravessar os três meios.
a) Trajetória I.
b) Trajetória II.
c) Trajetória III.
d) Trajetórias I e II.
04. (FUVEST) Um pássaro sobrevoa, em linha reta e a baixa altitude, uma piscina em cujo fundo se encontra uma pedra. Podemos afirmar que
a) com a piscina cheia, o pássaro verá a pedra durante um intervalo de tempo maior do que se a piscina es- tivesse vazia.
b) com a piscina cheia ou vazia, o pássaro poderá ver a pedra durante o mesmo intervalo de tempo.
c) o pássaro somente poderá ver a pedra enquanto estiver voando sobre a superfície da água.
d) o pássaro, ao passar sobre a piscina, verá a pedra numa posição mais profunda do que aquela em que ela realmente se encontra.
e) o pássaro nunca poderá ver a pedra.
05. (UERJ) Um banhista deixa os óculos de mergulho caírem no fundo de uma piscina, na qual a profundidade da água é de 2,6 m. O banhista, de fora d’água, vê os óculos segundo uma direção perpendicular ao fundo da piscina. Dado: nágua = 4/3 A profundidade aparente em que os óculos se encontram, em metros, é
a) 0,65
b) 1,30
c) 1,95
d) 2,60
06. (UFRN) Ainda hoje, no Brasil, alguns índios pescam em rios de águas claras e cristalinas, com lanças pontiagudas, feitas de madeira. Apesar de não saberem que o índice de refração da água é igual a 1,33, eles conhecem, com base na experiência do seu dia a dia, a lei da refração (ou da sobrevivência da natureza) e, por isso, conseguem fazer a sua pesca.
A figura acima é apenas esquemática. Ela representa a visão que o índio tem da posição em que está o peixe, isto é, ele enxerga o peixe como estando na profundidade III. As posições I, II, III e IV correspondem a diferentes profundidades numa mesma vertical. Considere que o peixe está praticamente parado nessa posição. Para acertá-lo, o índio deve jogar sua lança em direção ao ponto:
a) I.
b) II.
c) III.
d) IV.
07. (FAMERP) Dois raios de luz monocromáticos incidem perpendicularmente em uma das faces de uma lâmina de vidro de faces paralelas, imersa no ar, como mostra a figura.
Assinale a alternativa que representa esses mesmos raios de luz, ao emergirem na face oposta à de incidência.
08. (UNESP) A figura representa um feixe formado por dois raios de luz monocromática, um azul e um vermelho, que se propagam juntos pelo ar em uma direção definida pela reta r e incidem, no ponto P, sobre uma lâmina de faces paralelas constituída de vidro homogêneo e transparente.
Após atravessarem a lâmina, os dois raios de luz emergem separados e voltam a se propagar pelo ar. Sendo nA e nV os índices de refração absolutos do vidro para as cores azul e vermelha, respectivamente, e sabendo que nA > nV, a figura que melhor representa a propagação desses raios pelo ar após emergirem da lâmina de vidro é:
09. (FAMERP 2023) A figura mostra a trajetória de um raio de luz monocromática ao atravessar uma lâmina de faces paralelas imersa em um meio homogêneo e transparente, sendo que o raio emergente é paralelo ao raio incidente.
Considerando os vidros de uma janela como lâminas de faces paralelas, ao se observar um objeto através desses vidros, vê-se que o objeto aparenta estar
(A) deslocado de sua posição original e com menor tamanho.
(B) deslocado de sua posição original e com mesmo tamanho.
(C) em sua posição original e com menor tamanho.
(D) em sua posição original e com maior tamanho.
(E) deslocado de sua posição original e com maior tamanho.
10. (UFLA-MG) Uma fonte de luz monocromática emite raios luminosos que se propagam num meio 1, atravessam um meio 2 e emergem num meio 3. As trajetórias dos raios de luz A e B, provenientes dessa fonte, estão representadas na figura abaixo.
Sendo v1, v2 e v3 as velocidades de propagação da luz nos meios 1, 2 e 3, respectivamente, é correto afirmar que:
a) os raios A e B sofrem refração e v1 = v2 = v3.
b) os raios A e B sofrem refração e v1 < v2 < v3.
c) apenas o raio A sofre refração e v1 > v2 > v3.
d) apenas o raio A sofre refração e v1 < v2 < v3.
Respostas
1- C
2- D
3- A
4- A
5- C
6- D
7- E
8- C
9- B
10- B
