Questões de Concurso Sobre ótica em física

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Q3933421 Física
Uma pessoa à beira da lagoa aponta uma lança para um peixe submerso. Partindo do princípio que a arma tenha um trajeto retilíneo, pode-se prever que ela
Alternativas
Q3933420 Física
Em relação à lente convexa, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q3933419 Física
Em relação à lente côncava, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q3694342 Física
O fenômeno que nos faz ver cores que não existem

Você já se perguntou por que não existem mamíferos verdes?

Afinal, seria muito conveniente para quem passa muito tempo escondido na vegetação poder se camuflar.

Uma explicação é que é muito difícil ser verde.

As plantas fazem isso usando a clorofila, mas na verdade não existem outros pigmentos verdes disponíveis na natureza.

Então, como os papagaios e sapos chegam a essa cor?

Pois bem, eles superam a escassez de pigmentos verdes usando um que é mais abundante: o amarelo.

Feito isso, "basta" misturar com o azul — mas aí mora um problema.

Na verdade, a dificuldade em conseguir o verde reside em grande parte na falta da cor que costumamos enxergar no céu e no mar.

Não existe um pigmento verdadeiramente azul na natureza, então tanto as plantas quanto os animais precisam realizar truques para parecerem azuis.

E um desses truques é a coloração estrutural, um fenômeno surpreendente que ocorre quando a luz interage com estruturas microscópicas nas superfícies e nos mostra cores, apesar da ausência de pigmentos.

No caso dos papagaios e dos sapos, essas microestruturas — nas penas ou na pele — apenas permitem refletir a luz azul que, quando combinada com o pigmento amarelo, faz com que pareçam verdes.

Você notou que dissemos "parece"?

Não devemos esquecer que "a cor é mais uma percepção do que uma propriedade física da luz", conforme explica o médico oftalmologista David A. Mackey, membro do Conselho Nacional de Saúde e Pesquisa Médica (NHMRC) da Austrália.

Nossos olhos detectam apenas três cores: vermelho, verde e azul. Mas, com a combinação delas, podemos ver muitas mais. E a cor que vemos é a que o objeto reflete, depois de absorver todas as outras.

Entretanto, no mundo biológico, a grande maioria das cores é produzida por pigmentos — compostos produzidos por um organismo vivo que absorvem seletivamente certos comprimentos de onda de luz.

Na ausência de pigmentos, ocorre a magia da coloração estrutural, um jogo de luz que muitas vezes nos mostra cores deslumbrantes.

É também uma forma de coloração mais durável porque, ao contrário das cores criadas pela pigmentação, que se degradam quando o organismo morre, as microestruturas sobrevivem até se desintegrarem.

'Desestruturando'

Para entender melhor a coloração estrutural, vamos focar no o azul, aquela cor tão difícil de obter na natureza.

A razão pela qual ela ainda assim aparece é que a luz azul tem comprimentos de onda muito curtos — e, assim, é refletida mais facilmente do que outras cores com comprimentos de onda mais longos.

Isso foi compreendido pela primeira vez em 1869 pelo cientista John Tyndall, que observou que pequenas partículas na atmosfera dispersavam preferencialmente a luz azul, resultando no familiar céu azul de um dia claro de verão.

Pouco depois, John William Strutt demonstrou que as partículas de que Tyndall estava falando eram, na verdade, moléculas individuais de gás, especificamente nitrogênio e oxigênio.

O mesmo acontece com as penas de pássaros como as araras-azuis.

Se você olhar uma pena dessa arara em um microscópio poderoso, verá que a camada superficial de queratina parece leitosa devido à presença de pequenas cavidades de ar.

Essas pequenas cavidades de ar agem como pequenas partículas da atmosfera, enquanto os grânulos escuros de melanina absorvem comprimentos de onda de luz mais longos, o que privilegia a cor azul.

Se, em comparação, você olhar uma pena vermelha sob o mesmo microscópio, verá que a superfície é transparente, mas as estruturas subjacentes estão cheias de grânulos de pigmento vermelho.

Um fenômeno físico semelhante, mas não idêntico, produz cores iridescentes, como aquelas que vemos quando há uma fina película de óleo na água ou nas penas dos beija-flores, cujas estruturas microscópicas refletem a luz solar com uma forma natural de nanotecnologia.

A mais brilhante de todas

A coloração estrutural foi observada pela primeira vez pelos cientistas ingleses Robert Hooke e Isaac Newton em pavões; o polímata Thomas Young explicou seu princípio um século depois e chamou-o de interferência de ondas.

Young descreveu a iridescência como o resultado da interferência entre os reflexos de várias superfícies de camadas finas, combinada com a refração à medida que a luz entra e sai de tais camadas.

A geometria mostra que a luz refletida aparece em cores diferentes em ângulos diferentes.

Um caso exemplar é o do fruto da planta africana Pollia condensata, a matéria viva mais brilhante do mundo.

Ela foi estudada por uma equipe de pesquisadores do Jardim Botânico de Kew e da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, e do Museu Smithsonian de História Natural, nos Estados Unidos.

Os cientistas ficaram inicialmente intrigados com uma propriedade incomum: os pequenos frutos metálicos conhecidos como bagas de mármore mantêm uma cor azul vibrante por anos ou mesmo décadas após serem colhidos.

Ao examinar as bagas, eles perceberam que sob sua superfície lisa e refletiva havia múltiplas camadas de células especiais feitas de fibras de celulose, cada uma ligeiramente girada.

Quando a luz atinge a camada superior, parte dela é refletida e o restante é filtrado. A luz refletida por cada camada é excepcionalmente brilhante e produz cores fortes num efeito conhecido como reflexão de Bragg.

Os cientistas concluíram que o tecido do fruto tem uma cor mais intensa do que qualquer tecido biológico estudado anteriormente.



https://www.bbc.com/portuguese/articles/c1r40qw9vego
O que causa a coloração brilhante nos frutos da planta Pollia condensata?
Alternativas
Q3694098 Física
O fenômeno que nos faz ver cores que não existem

Você já se perguntou por que não existem mamíferos verdes?

Afinal, seria muito conveniente para quem passa muito tempo escondido na vegetação poder se camuflar.

Uma explicação é que é muito difícil ser verde.

As plantas fazem isso usando a clorofila, mas na verdade não existem outros pigmentos verdes disponíveis na natureza.

Então, como os papagaios e sapos chegam a essa cor?

Pois bem, eles superam a escassez de pigmentos verdes usando um que é mais abundante: o amarelo.

Feito isso, "basta" misturar com o azul — mas aí mora um problema.

Na verdade, a dificuldade em conseguir o verde reside em grande parte na falta da cor que costumamos enxergar no céu e no mar.

Não existe um pigmento verdadeiramente azul na natureza, então tanto as plantas quanto os animais precisam realizar truques para parecerem azuis.

E um desses truques é a coloração estrutural, um fenômeno surpreendente que ocorre quando a luz interage com estruturas microscópicas nas superfícies e nos mostra cores, apesar da ausência de pigmentos.

No caso dos papagaios e dos sapos, essas microestruturas — nas penas ou na pele — apenas permitem refletir a luz azul que, quando combinada com o pigmento amarelo, faz com que pareçam verdes.

Você notou que dissemos "parece"?

Não devemos esquecer que "a cor é mais uma percepção do que uma propriedade física da luz", conforme explica o médico oftalmologista David A. Mackey, membro do Conselho Nacional de Saúde e Pesquisa Médica (NHMRC) da Austrália.

Nossos olhos detectam apenas três cores: vermelho, verde e azul. Mas, com a combinação delas, podemos ver muitas mais. E a cor que vemos é a que o objeto reflete, depois de absorver todas as outras.

Entretanto, no mundo biológico, a grande maioria das cores é produzida por pigmentos — compostos produzidos por um organismo vivo que absorvem seletivamente certos comprimentos de onda de luz.

Na ausência de pigmentos, ocorre a magia da coloração estrutural, um jogo de luz que muitas vezes nos mostra cores deslumbrantes.

É também uma forma de coloração mais durável porque, ao contrário das cores criadas pela pigmentação, que se degradam quando o organismo morre, as microestruturas sobrevivem até se desintegrarem.

'Desestruturando'

Para entender melhor a coloração estrutural, vamos focar no o azul, aquela cor tão difícil de obter na natureza.

A razão pela qual ela ainda assim aparece é que a luz azul tem comprimentos de onda muito curtos — e, assim, é refletida mais facilmente do que outras cores com comprimentos de onda mais longos.

Isso foi compreendido pela primeira vez em 1869 pelo cientista John Tyndall, que observou que pequenas partículas na atmosfera dispersavam preferencialmente a luz azul, resultando no familiar céu azul de um dia claro de verão.

Pouco depois, John William Strutt demonstrou que as partículas de que Tyndall estava falando eram, na verdade, moléculas individuais de gás, especificamente nitrogênio e oxigênio.

O mesmo acontece com as penas de pássaros como as araras-azuis.

Se você olhar uma pena dessa arara em um microscópio poderoso, verá que a camada superficial de queratina parece leitosa devido à presença de pequenas cavidades de ar.

Essas pequenas cavidades de ar agem como pequenas partículas da atmosfera, enquanto os grânulos escuros de melanina absorvem comprimentos de onda de luz mais longos, o que privilegia a cor azul.

Se, em comparação, você olhar uma pena vermelha sob o mesmo microscópio, verá que a superfície é transparente, mas as estruturas subjacentes estão cheias de grânulos de pigmento vermelho.

Um fenômeno físico semelhante, mas não idêntico, produz cores iridescentes, como aquelas que vemos quando há uma fina película de óleo na água ou nas penas dos beija-flores, cujas estruturas microscópicas refletem a luz solar com uma forma natural de nanotecnologia.

A mais brilhante de todas

A coloração estrutural foi observada pela primeira vez pelos cientistas ingleses Robert Hooke e Isaac Newton em pavões; o polímata Thomas Young explicou seu princípio um século depois e chamou-o de interferência de ondas.

Young descreveu a iridescência como o resultado da interferência entre os reflexos de várias superfícies de camadas finas, combinada com a refração à medida que a luz entra e sai de tais camadas.

A geometria mostra que a luz refletida aparece em cores diferentes em ângulos diferentes.

Um caso exemplar é o do fruto da planta africana Pollia condensata, a matéria viva mais brilhante do mundo.

Ela foi estudada por uma equipe de pesquisadores do Jardim Botânico de Kew e da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, e do Museu Smithsonian de História Natural, nos Estados Unidos.

Os cientistas ficaram inicialmente intrigados com uma propriedade incomum: os pequenos frutos metálicos conhecidos como bagas de mármore mantêm uma cor azul vibrante por anos ou mesmo décadas após serem colhidos.

Ao examinar as bagas, eles perceberam que sob sua superfície lisa e refletiva havia múltiplas camadas de células especiais feitas de fibras de celulose, cada uma ligeiramente girada.

Quando a luz atinge a camada superior, parte dela é refletida e o restante é filtrado. A luz refletida por cada camada é excepcionalmente brilhante e produz cores fortes num efeito conhecido como reflexão de Bragg.

Os cientistas concluíram que o tecido do fruto tem uma cor mais intensa do que qualquer tecido biológico estudado anteriormente.



https://www.bbc.com/portuguese/articles/c1r40qw9vego
O que causa a cor azul nas penas das araras-azuis?
Alternativas
Q3661906 Física

Observe a imagem e leia o texto.


Imagem associada para resolução da questão


Um professor pediu a seus alunos que explicassem por que um lápis, dentro de um copo com água, parece estar quebrado, como mostrado nesta figura.

Bruno respondeu: “Isso ocorre porque a velocidade da luz na água é menor que a velocidade da luz no ar”.

Tomás explicou: “Esse fenômeno está relacionado com a alteração da frequência da luz quando esta muda de meio”.


Considerando as duas respostas, é CORRETO afirmar que: 

Alternativas
Q3634567 Física
Para entendermos uma receita de óculos, precisamos compreender siglas e saber conceitos acerca da relação entre os problemas de visão e as lentes corretivas. As siglas OE e OD significam, respectivamente, olho esquerdo e olho direito. Na lacuna do termo “Esférico” está indicado o grau esférico da lente, que é medido em dioptrias. Esse é o grau dos óculos em casos de miopia, hipermetropia e presbiopia. Na lacuna do termo “Cilindro” está indicado o grau cilíndrico da lente. Esse é o grau dos óculos em caso de astigmatismo. O eixo é definido com um número de 1 a 180. Abaixo, temos um exemplo de uma receita de óculos.
36.png (494×140)
A proposição que apresenta uma leitura CORRETA desta receita de óculos é: 
Alternativas
Q3573764 Física

A refração é responsável por vários fenômenos ópticos, como a aparência "quebrada" de um objeto submerso na água. Sobre a refração, analise as proposições abaixo:


I.Não há variação de frequência ou período para uma onda que sofre refração.

II.É preciso mudança de direção ou de meio para que ocorra refração.


Após sua análise assinale a alternativa correta:

Alternativas
Q3559405 Física
O uso de lasers a cada dia vem sendo aprimorado e utilizado em diversas áreas, a exemplo do laser vermelho usado em palestras, laboratórios e leitores de códigos de barras em supermercados. Esse laser específico é chamado de laser hélio-neônio (HeNe). Sua luz, de 632,8 nm, é contínua, isto é, não pulsada. Geralmente um laser de hélio-neônio gera uma potência de 1mWpara um feixe de 1 mm de diâmetro. Qual a emissão de fótons por segundo (fótons/s) gerado por esse laser (HeNe) (aproximadamente)? 

Considere: Q30.png (405×26)
Alternativas
Q3559400 Física
Em adolescentes é comum a preocupação com as famosas espinhas. Em lojas de produtos de beleza ou Óticas, é comum encontrarmos espelhos côncavos que aumentam a imagem do rosto, facilitando assim a visualização das espinhas. Considere a seguinte situação: se você posicionar seu rosto a 15 cm de um espelho côncavo, o valor aproximado que o raio de curvatura terá para fornecer uma ampliação de 3,0 é
Alternativas
Q3214167 Física
O telégrafo elétrico, inventado por Samuel Morse e Alfred Vail, era um dispositivo que utilizava ondas elétricas para transmitir mensagens codificadas e foi um marco importante no início das comunicações a distância baseadas em princípios de ondas elétricas, contribuindo para a compreensão e aplicação das ondas e da energia ao longo da história da ciência. Da óptica, que molda a visão, até a comunicação, que conecta pessoas distantes, o estudo das ondas eletromagnéticas leva a importantes descobertas relacionadas ao espectro da luz e da energia que permeiam o universo. 

Em relação a esse assunto, julgue (C ou E) o item a seguir. 


A retina é uma lente flexível que ajusta a própria forma para permitir que o olho foque objetos tanto próximos quanto distantes. Para objetos próximos, a retina se torna mais espessa a fim de aumentar a capacidade de focagem. Para objetos distantes, a retina fica mais fina. 

Alternativas
Q3214166 Física
O telégrafo elétrico, inventado por Samuel Morse e Alfred Vail, era um dispositivo que utilizava ondas elétricas para transmitir mensagens codificadas e foi um marco importante no início das comunicações a distância baseadas em princípios de ondas elétricas, contribuindo para a compreensão e aplicação das ondas e da energia ao longo da história da ciência. Da óptica, que molda a visão, até a comunicação, que conecta pessoas distantes, o estudo das ondas eletromagnéticas leva a importantes descobertas relacionadas ao espectro da luz e da energia que permeiam o universo. 

Em relação a esse assunto, julgue (C ou E) o item a seguir. 


Problemas de visão, como a miopia e a hipermetropia, estão relacionados à forma da córnea, que afeta o foco da luz na retina. 

Alternativas
Q3214165 Física
O telégrafo elétrico, inventado por Samuel Morse e Alfred Vail, era um dispositivo que utilizava ondas elétricas para transmitir mensagens codificadas e foi um marco importante no início das comunicações a distância baseadas em princípios de ondas elétricas, contribuindo para a compreensão e aplicação das ondas e da energia ao longo da história da ciência. Da óptica, que molda a visão, até a comunicação, que conecta pessoas distantes, o estudo das ondas eletromagnéticas leva a importantes descobertas relacionadas ao espectro da luz e da energia que permeiam o universo. 

Em relação a esse assunto, julgue (C ou E) o item a seguir. 


No olho humano, a imagem é formada na pupila, que é a abertura no centro da íris. 

Alternativas
Q2431145 Física

Observe a imagem abaixo:


Imagem associada para resolução da questão


Fonte: Departamento de Astronomia do Instituto de Física da UFRGS.


Na área umbral, ocorre a manifestação de um eclipse:

Alternativas
Q2429205 Física

As fibras ópticas são bastante usadas na medicina e nas comunicações de banda larga. Sua importância se deve ao fato de que nelas a luz se propaga em seu interior, apesar de serem feitas de material transparente. Esse fenômeno pode ser explicado por meio de uma lei da óptica geométrica conhecida como

Alternativas
Q2429204 Física

Um objeto real mede 8 cm de altura e está localizado a uma distância de 80 cm de um espelho côncavo. Sabendo-se que o espelho tem uma distância focal de 60 cm, qual é o valor absoluto do tamanho da imagem formada?

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: FUNDATEC Órgão: IF-RS Prova: FUNDATEC - 2023 - IF-RS - Professor - Física |
Q2364539 Física
As lentes cilíndricas, componentes ópticos de notável relevância, desempenham um papel essencial na correção do astigmatismo, uma das deficiências visuais mais comuns. Essas lentes são caracterizadas por apresentarem superfícies curvas em apenas uma direção, seja cilíndrica ou semicilíndrica, com o objetivo de aprimorar a qualidade da visão, tornando-a mais precisa e nítida. Além de sua significativa aplicação na correção de distorções visuais, as lentes cilíndricas assumem uma importância destacada na correção da luz proveniente de lasers. Muitas vezes, feixes de laser apresentam perfis com intensidade irregulares devido a imperfeições na cavidade do laser ou em seu modo de operação. Nesse cenário, as lentes cilíndricas são utilizadas para corrigir essas distorções, tornando mais uniforme a intensidade do feixe de luz. Nas figuras apresentadas nas alternativas, considere que a luz é proveniente de uma fonte localizada à esquerda das imagens, indicada pelo ponto, e se propaga para a direita, criando, em um anteparo não representado, o padrão ilustrado. Qual das figuras a seguir melhor representa o comportamento da luz ao atravessar a lente cilíndrica representada? 
Alternativas
Ano: 2023 Banca: FUNDATEC Órgão: IF-RS Prova: FUNDATEC - 2023 - IF-RS - Professor - Física |
Q2364538 Física
Um raio de luz se propaga em um meio 1 (n1 = 1,5) e sofre refração ao penetrar em um segundo meio com índice de refração igual a 2, com um ângulo de incidência na interface meio 1-meio 2 igual a 60º. Posteriormente, esse raio refrata novamente em um terceiro meio, comum ângulo de refração igual a θ (onde senθ = 0,25). Ao incidir no quarto meio, o ângulo de incidência corresponde ao ângulo crítico, resultando em reflexão interna total.



Imagem associada para resolução da questão



Qual é o índice de refração mais próximo para o quarto meio?
Alternativas
Respostas
321: E
322: A
323: D
324: A
325: B
326: A
327: B
328: D
329: E
330: A
331: C
332: E
333: E
334: E
335: C
336: E
337: A
338: C
339: E
340: A