Questões de Concurso Sobre óptica geométrica em física

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Ano: 2024 Banca: INEP Órgão: INEP Prova: INEP - 2024 - INEP - Física |
Q4149256 Física
Um professor de Física deparou-se, em sala de aula, com o seguinte desafio didático: ensinar, para uma turma com alunos cegos, como se comportam os raios luminosos que incidem em espelhos esféricos, explicando como se formam as imagens nesses espelhos. Para isso, construiu modelos táteis, representados por quatro figuras, utilizando materiais como papelão, fita e barbante. Esses modelos táteis traduzem para os alunos cegos os mesmos modelos apresentados de maneira teórica no quadro. Nas figuras a seguir, são representados o objeto O, a imagem i, o centro de curvatura C, o foco F e o vértice V de espelhos côncavos.

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Disponível em: https://www.sbfisica.org.br/fne/Vol9/Num1/optica-para-cegos.pdf. Acesso em: 29 abr. 2024 (adaptado).

Nesse caso, como complemento ao modelo proposto pelo professor diante desse desafio didático, seria adequado
Alternativas
Q3541067 Física
Sobre a propagação da luz, analise as afirmações abaixo:

I – Em um determinado meio homogêneo, a luz se propaga em linha reta e com velocidade constante.
II – Na reflexão da luz, em uma superfície plana e espelhada, o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.
III – A velocidade de propagação da luz diminui quando ela passa do ar para a água.
IV – A luz mantém sua velocidade inalterada, independente do meio de propagação.

São VERDADEIRAS as afirmações:
Alternativas
Q3311823 Física
Assinale a alternativa CORRETA:
Alternativas
Q3267870 Física
A óptica geométrica estuda os fenômenos relacionados à propagação de luz que podem ser explicados por meio de alguns princípios básicos, julgue-os como Verdadeiros (V) ou Falsos (F):
(__) De acordo com o princípio da reversibilidade dos raios de luz, a trajetória percorrida pelos raios de luz não depende do sentido de propagação.
(__) Como princípio da propagação retilínea da luz tem-se que a luz se propaga em linha reta quando atravessa um meio homogêneo e transparente.
(__) O princípio da dependência dos raios de luz afirma que ao se intersectarem, os raios alteram suas trajetórias.
Fonte: LOPES, S.; ROSSO, S. Ciências da Natureza − mundo tecnológico e ciências aplicadas. São Paulo: Editora Moderna, 2020.
Assinale a alternativa com a sequência CORRETA de cima para baixo.
Alternativas
Q3260844 Física
Um objeto real é posicionado sobre o eixo principal de um espelho esférico convexo a 10,0 cm do vértice. O espelho conjugou uma imagem com um aumento linear igual a +0,25. Assim, a imagem é ______________ e se formou a ______ cm do vértice.
Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do trecho acima.
Alternativas
Q3108049 Física
“A óptica é uma área da física que busca compreender um grande número de fenômenos relacionados à luz”. Disponivel em: https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/optica.htm
Avalie as alternativas abaixo e indique a que está INCORRETA.
Alternativas
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?
Alternativas
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:
Alternativas
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
Alternativas
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:
Alternativas
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.
Alternativas
Q2521946 Física
Sobre os conceitos de óptica geométrica, analise as afirmativas a seguir.

I. Uma imagem virtual é formada quando os raios de luz emergentes não passam efetivamente no local onde se encontra o objeto.
II. Raios paraxiais são os que se propagam praticamente paralelos ao eixo óptico.
III. Um espelho côncavo, assim como um espelho plano, é capaz de formar uma imagem pontual exata de um objeto sem que esta mesma imagem apareça borrada.

Está correto o que se afirma em
Alternativas
Q2521945 Física
Considerando a propagação de ondas eletromagnéticas e sua composição, assinale a afirmativa correta.
Alternativas
Q2521940 Física
Em óptica geométrica, entre os ângulos analisados no fenômeno da reflexão total, o mais relevante é o ângulo 
Alternativas
Ano: 2023 Banca: IADES Órgão: SEE-DF Prova: IADES - 2023 - SEE-DF - Professor - Física |
Q4244021 Física

    A óptica geométrica consiste na investigação da propagação retilínea da luz, baseada na concepção de raios luminosos.


Disponível em: <https://michaelis.uol.com.br/busca?r=0&f=0&t=0&palavra=optica> . Acesso em: 30 out. 2023.


Considere um feixe de luz monocromático que se propaga no vácuo (meio 1) com velocidade constante c = 3 ⋅ 108 m/s. Em um dado instante, esse feixe incide sobre uma superfície plana desconhecida (meio 2), em que a velocidade de propagação do feixe é reduzida em um terço (1/3).


Com base nos conhecimentos de óptica geométrica e nas informações apresentadas, julgue (C ou E) o item a seguir. 

Admitindo que o comprimento de onda do feixe no meio 1 é λ = 1,5. 10−6m, é correto afirmar que a frequência desse feixe é f = 200 THz.
Alternativas
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. 

Alternativas
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: 
Imagem associada para resolução da questão

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: 
Alternativas
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.


Imagem associada para resolução da questão


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: 
Alternativas
Ano: 2023 Banca: UFMG Órgão: UFMG Prova: UFMG - 2023 - UFMG - Físico |
Q2297509 Física

Considere os diagramas e figuras a seguir. 



Imagem associada para resolução da questão



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. 



Imagem associada para resolução da questão



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
Respostas
41: D
42: A
43: D
44: A
45: D
46: E
47: A
48: C
49: A
50: B
51: C
52: A
53: D
54: C
55: C
56: C
57: B
58: B
59: A
60: D