Questões de Concurso Sobre lentes em 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 R 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?

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. 

Na compra de lentes para óculos, uma pessoa recebe ofertas de dois modelos, A e B, cuja única diferença está nos seus índices de refração, respectivamente n_A=1,5 e n_B=1,7. As velocidades de propagação da luz no ar, dentro da lente A e dentro da lente B são aqui chamadas, respectivamente, de c, v_A e v_B. É correto afirmar que:

Sistemas ópticos compostos por associação de lentes desempenham um papel fundamental no ensino de física no campo da óptica geométrica. Eles são utilizados para produzir imagens com características especiais, assim como aquelas obtidas por microscópios compostos ou lunetas astronômicas. Nesse contexto, considere um caso teórico em que duas lentes delgadas, sendo elas coaxiais, são associadas com uma distância d = 15 cm entre elas. As lentes têm distâncias focais f₁ = 10 cm e f₂ = 2 cm. Qual é a vergência equivalente da associação das lentes?

A associação de lentes é frequentemente utilizada para obter características específicas na imagem final de um objeto, como é o caso da luneta astronômica e do microscópio composto. Na Figura 6 abaixo, temos uma representação de uma associação entre uma lente convergente delgada com distância focal f1 = 10 cm e uma lente divergente também delgada com distância focal f2 = 20 cm, separadas por uma distância de 5 cm.  

Ao posicionar um objeto a uma distância de 12 cm à esquerda da lente convergente, a imagem final observada por um observador à direita da lente divergente terá as seguintes características: