Questões de Concurso Comentadas sobre óptica geométrica em física

Foram encontradas 61 questões

Q3564452 Física
No trabalho intitulado “Uso do espelho de Lloyd como método de ensino de óptica no Ensino Médio” (Revista Brasileira de Ensino de Física, 2012), os autores propõem uma abordagem para o ensino de óptica, com ênfase na aplicação de conceitos básicos sobre o fenômeno da interferência da luz. Foi utilizado o experimento denominado “espelho de Lloyd”, que oferece uma ligação mais simples entre a óptica geométrica e a óptica física, sendo muito mais acessível do que a experiência das duas fendas de Young, segundo os autores. No procedimento, um padrão de franjas de interferência é observado usando-se luz emitida por uma fonte coerente, como um laser, e a luz refletida por uma placa de vidro (figura a). O padrão de interferência é projetado em um anteparo. As distâncias entre a fonte luminosa em relação ao plano da placa de vidro e o anteparo são respectivamente d = 1,0 mm e D = 2,0 m (figura b). Durante a realização do experimento, foi registrado um padrão de interferência (figura c) com 14 franjas por centímetro. Qual é o valor do comprimento de onda λ da luz que foi medido, levando em consideração as informações fornecidas?


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Q3440332 Física
O professor elaborou uma atividade experimental de baixo custo, o Disco de Cores, com os estudantes, visando ampliar a discussão sobre ondas eletromagnéticas envolvidas na teoria sobre cores. Tal experimento permitiu que os estudantes observassem um pequeno disco que, ao girar, combina as luzes coloridas refletidas de sua superfície e dá uma cor resultante. Os estudantes perceberam que a mistura das três cores primárias, verde, vermelho e azul, quando misturadas, produzem uma cor branco acinzentado. Já um disco com apenas duas cores primárias, como vermelho e verde, ao girar, vai mostrar um amarelo. Ao final da atividade, o professor pediu que os estudantes respondessem a três questões sobre o experimento e os conceitos de ondas eletromagnéticas estudadas. A porcentagem de respostas corretas foi tabelada pelo professor da seguinte maneira:

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A partir dos dados apresentados na tabela, o professor, considerou que o experimento auxiliou que os estudantes respondessem corretamente somente a(s) questão(ões):  
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Ano: 2025 Banca: FURG Órgão: FURG Prova: FURG - 2025 - FURG - Físico |
Q3426261 Física
Durante um experimento de difração em fenda única, conduzido em um laboratório de práticas avançadas de Óptica, um grupo de estudantes monta um sistema com fonte laser amarela (λ ≈ 590 nm), uma fenda micrométrica e um anteparo posicionado a cerca de 2 metros. Eles observam nitidamente o padrão de difração, com franjas centrais bem definidas e simétricas. Na etapa seguinte, o grupo decide investigar o efeito da geometria do feixe incidente inserindo uma lente divergente entre a fonte e a fenda. Após ajustar o foco, percebem que o padrão de difração se torna menos nítido e com franjas menos contrastadas. Com base nas observações e nos princípios ópticos envolvidos, assinala a alternativa correta.
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Q3370167 Física
 Uma luz com comprimento de onda de 600nm passa por uma fenda de 0,6 mm, projetando-se em uma tela a 1 metro de distância. Assinale a alternativa que apresenta a distância entre o ponto central de difração e o primeiro mínimo.
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Q3231688 Física
As lentes corretivas são utilizadas para compensar problemas de refração da luz nos olhos, pois auxilia na formação de imagens nítidas na retina. Existem diferentes tipos de lentes, que são indicadas de acordo com o tipo de deficiência visual. Uma doença refrativa muito comum é a miopia, na qual o olho é mais longo ou o cristalino é mais espesso que o normal, assim, os raios luminosos não chegam até a retina e a imagem se forma na frente dela. Na correção desse problema, deve ser utilizada a lente
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Q3179332 Física
A óptica geométrica estuda os fenômenos de reflexão e refração da luz, além da formação de imagens por espelhos e lentes, baseando-se nos princípios do comportamento dos raios luminosos.
Sobre esses fenômenos, assinale a alternativa INCORRETA.
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Q3051197 Física
A óptica geométrica é o estudo do comportamento da luz e os fenômenos relacionados a ela, e tem como base três princípios básicos: o princípio da propagação retilínea da luz; o princípio da independência dos raios luminosos, e o princípio da reversibilidade dos raios luminosos. Em qual dos exemplos a seguir é mais bem demonstrado o princípio da reversibilidade dos raios luminosos?
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Q2564089 Física
O princípio da propagação retilínea da luz é uma das bases fundamentais da óptica geométrica. Ele estabelece que a luz se propaga em linha reta quando se movimenta através de um meio homogêneo e transparente, a menos que sofra interferência por obstáculos ou interaja com diferentes meios.
Um exemplo que ilustra o princípio da propagação retilínea da luz é:
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Q2521954 Física
Os microscópios ópticos são o modelo de microscópio mais antigo e possivelmente foram inventados, em sua forma composta atual, no século XVII.
Um determinado microscópio óptico é composto por uma ocular com distância focal de 10,0mm e por uma objetiva com distância focal de 4,0mm.

Sabendo que a objetiva forma sua imagem a 16,0cm de distância de seu plano focal secundário, a magnificação do microscópio é
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Q2521952 Física
Um determinado laser de fibra óptica em anel apresenta sua cavidade óptica como uma circunferência fechada de 50 cm de fibra monomodo padrão, onde o índice de refração efetivo desta fibra é 1,5. Sabe-se ainda que a frequência central de emissão do laser é 200 THz.

Considerando a velocidade da luz no vácuo igual a 3,0×108 m/s, o intervalo entre os comprimentos de onda dos modos longitudinais adjacentes do laser, em m, é:
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Q2521949 Física
Uma vela foi posicionada a uma distância de 12 cm em frente a espelho côncavo, formando uma imagem sobre um anteparo situado a uma distância de 3,60 m da frente do espelho.

Assinale a opção que apresenta, respectivamente, a distância focal do espelho e seu raio de curvatura.
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Q2521945 Física
Considerando a propagação de ondas eletromagnéticas e sua composição, assinale a afirmativa correta.
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Q2521940 Física
Em óptica geométrica, entre os ângulos analisados no fenômeno da reflexão total, o mais relevante é o ângulo 
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Q2390283 Física

Julgue o item que se segue. 


A coloração azul do céu, perceptível pela nossa visão, é um efeito físico em que a luz azul é espalhada de modo mais eficiente, pois quanto menor o comprimento de onda, maior o espalhamento da luz. 

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Ano: 2023 Banca: UFMG Órgão: UFMG Prova: UFMG - 2023 - UFMG - Físico |
Q2297519 Física
A óptica de elétrons é uma área essencial na construção e no funcionamento de equipamentos de microscopia e aceleradores de partículas. Nesses sistemas, a fonte de elétrons é muitas vezes baseada na emissão termiônica, onde um eletrodo (filamento) é aquecido a altas temperaturas e os elétrons são ejetados e acelerados por um potencial elétrico E0 . Fontes termiônicas apresentam perda de coerência temporal devido à dispersão em energia (ΔE) do feixe de elétrons emitido. Essa dispersão em energia indica quão monocromática é a radiação emitida, e apresenta efeitos na resolução de sistemas ópticos devido à chamada ‘aberração cromática’, ilustrada na figura 18

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Disponível em: https://www.jeol.com/words/semterms/20121024.011200.php. Acesso em: 15 ago. 2023. (Adaptado).

Essa dispersão no plano focal é denominado "círculo de mínima confusão", cujo diâmetro é dado pela equação: 
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onde d é o diâmetro do “círculo de mínima confusão”; Cc é o coeficiente de aberração cromática da lente; ΔE é a dispersão em energia do feixe de elétrons; E0 é a energia do feixe; e α é o semi-ângulo de convergência na lente. Sobre esses conceitos, assinale (V) para Verdadeiro ou (F) para falso nas afirmações a seguir:

( ) Aumentar a distância focal pode reduzir o efeito da aberração cromática.
( ) Reduzir a energia do feixe de elétrons reduz o efeito da aberração cromática.
( ) Aumentar a energia do feixe aumenta a profundidade de foco do sistema óptico.
( ) Aumentar a temperatura da fonte emissora leva a um aumento na dispersão em energia do feixe, intensificando o efeito da aberração cromática.
( ) Aumentar o tamanho da abertura na lente leva a uma redução no efeito da aberração cromática.

A sequência correta é: 
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Ano: 2023 Banca: UFMG Órgão: UFMG Prova: UFMG - 2023 - UFMG - Físico |
Q2297512 Física
Em um arranjo óptico, como mostrado na figura 13, duas ondas de comprimento de onda de 500 nm percorrem uma distância de x = 0 até x = 100 cm. Uma onda se propaga somente no ar; a outra, em um certo momento, atravessa uma cubeta de vidro contendo um líquido. Em x = 0 e t = 0, a onda tem amplitude máxima. Os índices de refração da cubeta e do líquido são, respectivamente, 1,5 e 1,2. A espessura d das paredes da cubeta é igual a 0,5 cm; e a largura interna da cubeta é de 10cm. Considere o índice de refração do ar igual ao do vácuo e também o número de onda kv.


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HECHT, Eugene. Optics. 4th Ed.: Addison-Wesley Publishing, 2002, p. 321. (Adaptado).

Assinale V (verdadeira) ou F (falsa) para as afirmações abaixo:

( ) As equações de onda podem ser inicialmente escritas como: y (x,t) = yo sen ((0,0125nm-1)x – 6 s-1 t + 1,57).
( ) As equações de onda podem ser inicialmente escritas como: y (x,t) = yo cos ((0,0125nm-1)x – 6 s-1 t + 1,57).
( ) A diferença de caminho óptico, após a onda atravessar a cubeta, é de 0,025 ko .
( ) Depois de passar pela cuba, as ondas devem ser escritas como: Y (x,t) = yo sen ((0,0125nm-1)x – 6 s-1 t + 0,025).

A sequência correta é: 
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Ano: 2023 Banca: UFMG Órgão: UFMG Prova: UFMG - 2023 - UFMG - Físico |
Q2297509 Física

Considere os diagramas e figuras a seguir. 



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Disponível em: http://www.astrosurf.com/luxorion/report-aberrations.htm. Acesso em: 14 de ago. 2023.



Em sistemas ópticos, na presença de qualquer tipo de lente, a radiação incidente interage com o sistema óptico e é modificado por ele. As figuras 7, 8, 9 e 10 mostram os tipos mais comuns de modificação da radiação incidente, que são: aberração esférica, astigmatismo, coma e difração.


Relacione as modificações com as figuras. 


MODIFICAÇÕES


1. Aberração esférica

2. Astigmatismo

3. Coma

4. Difração 


FIGURAS


( ) Figura 7

( ) Figura 8

( ) Figura 9

( ) Figura 10 


Assinale a sequência correta.  

Alternativas
Ano: 2023 Banca: UFMG Órgão: UFMG Prova: UFMG - 2023 - UFMG - Físico |
Q2297505 Física

As figuras 4.1, 4.2 e 4.3, a seguir, são excertos da figura 4



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Em relação a essas figuras, assinale V para (verdadeiro) ou F para (falso):


( ) A figura 4.1 representa uma célula unitária e, através de operações de simetrias de rotação e translação, é possível recriar a figura 4 em um plano infinito.


( ) A figura 4.2 representa uma célula unitária e, através de operações de simetrias de rotação e translação é possível recriar a figura 4 em um plano infinito.


( ) A figura 4.3 representa uma célula unitária e através de operações de simetrias de rotação e translação é possível recriar a figura 1 em um plano infinito.


A sequência correta é: 

Alternativas
Ano: 2023 Banca: UFMG Órgão: UFMG Prova: UFMG - 2023 - UFMG - Físico |
Q2297504 Física
A figura 4, a seguir, é utilizada no estudo de estruturas cristalinas. Supondo-se que tal figura se estende infinitamente no plano, ela representa uma estrutura cristalina em 2 dimensões, composta de uma rede por pontos, uma base e um conjunto de operações de simetria.  


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HAMMOND, Christopher. The basics of crystallography and diffraction. 3ª ed. Oxford: Oxford University Press, International Union of Crystallography, 2009, p. 81.


Em relação às operações de simetria presentes nessa figura, é correto afirmar que ocorrem 
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Ano: 2023 Banca: UFSCAR Órgão: UFSCAR Prova: UFSCAR - 2023 - UFSCAR - Físico |
Q2293559 Física
Um telescópio possui uma lente objetiva fina de distância focal fo e uma lente ocular fina de distância focal fe, e essas lentes estão separadas por uma distância igual à soma de suas distâncias focais. Qual o módulo da magnificação angular desse telescópio?
Alternativas
Respostas
1: C
2: C
3: C
4: B
5: A
6: B
7: A
8: C
9: A
10: B
11: C
12: D
13: C
14: C
15: B
16: B
17: A
18: D
19: B
20: E