Questões de Concurso Sobre óptica geométrica em física

Foram encontradas 165 questões

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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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
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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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Q2521938 Física
Em uma aula experimental sobre difração, estudantes de engenharia receberam a tarefa de calcular a distância focal de uma lente convergente utilizando uma fonte luminosa de luz monocromática, cujo comprimento de onda é igual a 500 nm.
Os estudantes fizeram com que raios paralelos passassem por uma fenda de largura igual a 4 × 10−5 m, sendo os raios focalizados pela lente convergente. Os estudantes verificaram que, sobre o plano focal da lente, a distância entre o máximo central e o primeiro mínimo foi de 12 mm. 

Com essa informação os estudantes chegaram à conclusão de que a distância focal da lente convergente, em centímetros, é igual a
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. 

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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

Imagem associada para resolução da questão


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: 
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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.


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: 
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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.  

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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
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.  


Imagem associada para resolução da questão


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?
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Ano: 2023 Banca: UFSCAR Órgão: UFSCAR Prova: UFSCAR - 2023 - UFSCAR - Físico |
Q2293558 Física
Leia o texto a seguir e responda a questão:

O diâmetro da Lua mede aproximadamente 3,5×103 km e a distância entre a Terra e a Lua mede aproximadamente 4×105 km. A Lua será observada através de um telescópio refrator de lentes finas com diâmetro de abertura de 20 cm, razão focal da objetiva igual a f/10 e distância focal da ocular igual a 10 cm. 
Considerando o comprimento de onda da luz observada como 500 nm e usando o critério de Rayleigh, qual o valor que mais se aproxima do diâmetro da menor cratera da Lua que pode ser resolvida por esse telescópio?
Alternativas
Ano: 2023 Banca: UFSCAR Órgão: UFSCAR Prova: UFSCAR - 2023 - UFSCAR - Físico |
Q2293557 Física
Leia o texto a seguir e responda a questão:

O diâmetro da Lua mede aproximadamente 3,5×103 km e a distância entre a Terra e a Lua mede aproximadamente 4×105 km. A Lua será observada através de um telescópio refrator de lentes finas com diâmetro de abertura de 20 cm, razão focal da objetiva igual a f/10 e distância focal da ocular igual a 10 cm. 
Qual valor mais se aproxima do diâmetro da imagem da Lua formada pela objetiva desse telescópio?
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Ano: 2023 Banca: UFSCAR Órgão: UFSCAR Prova: UFSCAR - 2023 - UFSCAR - Físico |
Q2293556 Física
Leia o texto a seguir e responda a questão:

O diâmetro da Lua mede aproximadamente 3,5×103 km e a distância entre a Terra e a Lua mede aproximadamente 4×105 km. A Lua será observada através de um telescópio refrator de lentes finas com diâmetro de abertura de 20 cm, razão focal da objetiva igual a f/10 e distância focal da ocular igual a 10 cm. 
Qual valor mais se aproxima do diâmetro angular da imagem final formada por esse telescópio?
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Ano: 2023 Banca: UFSCAR Órgão: UFSCAR Prova: UFSCAR - 2023 - UFSCAR - Físico |
Q2293555 Física
Um pequeno objeto é colocado 60 cm à esquerda de uma lente fina divergente de distância focal 30 cm. A imagem produzida por essa lente servirá de objeto para uma segunda lente fina, agora convergente, de distância focal 15 cm, colocada 20 cm à direita da lente divergente. Qual a magnificação total desse objeto gerada por esse conjunto de lentes? Considere que as lentes e o objeto são paralelos entre si e que o objeto foi colocado perpendicularmente ao eixo de simetria das lentes (eixo óptico), com uma de suas extremidades em cima desse eixo. 
Alternativas
Ano: 2023 Banca: UFSCAR Órgão: UFSCAR Prova: UFSCAR - 2023 - UFSCAR - Físico |
Q2293553 Física
Quando um mergulhador está embaixo d'água e olha para cima, ele enxerga a luz de fora entrando pela superfície da água apenas dentro de uma janela circular de luz de raio chamada de janela de Snell. Esse fenômeno é explicado pela refração da luz e pelo ângulo limite da reflexão total. Considerando o índice de refração da água como n, o do ar como 1, e que o mergulhador está a uma profundidade h abaixo da superfície da água, qual o valor de R?
Alternativas
Ano: 2023 Banca: UFSCAR Órgão: UFSCAR Prova: UFSCAR - 2023 - UFSCAR - Físico |
Q2293552 Física
Um raio de luz, vindo do meio 1, irá incidir na interface entre o meio 1, com índice de refração n1, e o meio 2, com índice de refração n2. Qual deve ser o ângulo de incidência para que o raio refletido seja perpendicular ao raio refratado? Obs.: Esse ângulo de incidência é chamado de ângulo de Brewster. 
Alternativas
Q2292375 Física
Nos dias em que o céu se encontra parcialmente ensolarado e com a presença de gotículas de água suspensas no ar, é possível observar, em muitos casos, a presença de um arco-íris. Ao incidir sobre as gotas de água, a luz proveniente do Sol sofre decomposição em virtude de fenômenos ópticos característicos. Sendo assim, os fenômenos ópticos presentes na interação gotícula de água e luz do Sol, e que colaboram fortemente para o surgimento desse espetáculo no céu são
Alternativas
Respostas
41: B
42: C
43: A
44: D
45: C
46: D
47: C
48: B
49: B
50: A
51: D
52: B
53: E
54: B
55: E
56: C
57: E
58: E
59: B
60: C