O índice de refração de um meio pode ser obtido pela razão entre a velocidade da luz no vácuo (c) e a velocidade da luz nesse meio (v). Um feixe de luz monocromática vindo de um meio com índice de refração η_i incide obliquamente sobre uma superfície translúcida e penetra em outro meio de índice de refração η_{R é o dobro de} η_{i, a relação entre a velocidade da luz refratada (}v_{R) e a velocidade da luz incidente (}v_{i), bem como a relação entre a frequência da onda incidente} f_{i e a frequência da onda refratada} f_{R são, respectivamente:}

Durante um ensaio com uma amostra de um material transparente e homogêneo, um aluno do Curso de Materiais da FATEC precisa determinar de que material a amostra é constituída. Para isso, ele utiliza o princípio da refração, fazendo incidir sobre uma amostra semicircular, de raio r, um feixe de laser monocromático, conforme a figura.
Utilizando os dados da figura e as informações apresentadas na tabela de referência, podemos concluir corretamente que o material da amostra é

Material n
ar 1,00 resina 1,50 policarbonato 1,59 cristal dopado 1,60 cristal de titânio 1,71 cristal de lantânio 1,80
Lembre-se de que: n_I⋅sen θ_I = n_R⋅sen θ_R

Maria estava brincando com um pequeno espelho que achou em casa. Ela ficou admirada com as imagens geradas pelo espelho e decidiu pesquisar um pouco sobre o espelho na internet. Durante a pesquisa, ela descobriu que o espelho com o qual estava brincando era um espelho côncavo e que as imagens formadas podem ser classificadas em reais ou virtuais, direitas ou invertidas; e, em relação ao tamanho, maiores, menores ou iguais. Ela, então, colocou um objeto bem próximo ao espelho, entre o espelho e o foco do mesmo.

Nessa situação, como a imagem formada pelo espelho é classificada?

Um objeto é colocado a 4,0cm à esquerda de uma lente convergente de distância focal de 2,0cm. Um espelho convexo de raio de curvatura de 4,0cm está 10,0cm à direita da lente convergente, como mostra a Figura 8.

Assinale a alternativa que corresponde à posição da imagem final, com relação ao vértice V do espelho.

Observando a figura abaixo, podemos notar duas imagens distintas e simultâneas do mesmo peixe através de faces adjacentes de um aquário como, por exemplo, do peixe branco. Isso é possível devido ao fenômeno óptico conhecido como:

RAMALHO JUNIOR, Francisco; FERRARO, Nicolau G. e SOARES, Paulo Antonio de Toledo. Os fundamentos da Física. 10ª ed. Rev. ampl. São Paulo: Moderna, 2009. v. 2.

Em sua pesquisa, o pai de Calvin descobriu que do espectro da luz visível que compõe a luz solar, a violeta, seguida da azul, são as que sofrem maior difusão ao atravessarem a atmosfera terrestre, sendo que nossa sensibilidade para o violeta é baixa comparada com o azul. Assim, ele explicou para o filho que

Um objeto é colocado em frente a um espelho, e a imagem formada é virtual. Considere as afirmações abaixo.
I - O espelho é necessariamente plano ou convexo. II - A imagem formada é de tamanho maior que o objeto, caso o espelho seja convexo. III - A imagem não pode estar invertida, independentemente do tipo de espelho.
É correto SOMENTE o que se afirma em:

Um fio de cabelo intercepta um feixe de laser e atinge um anteparo, conforme representa a figura (i) abaixo.


Nessa situação, forma-se sobre o anteparo uma imagem que contém regiões iluminadas intercaladas, cujas intensidades diminuem a partir da região central, conforme mostra a figura (ii) abaixo.


O fenômeno óptico que explica o padrão da imagem formada pela luz é a

Um feixe de luz monocromática atravessa a interface entre dois meios transparentes com índices de refração n₁ e n₂, respectivamente, conforme representa a figura abaixo.

Com base na figura, é correto afirmar que, ao passar do meio com n₁ para o meio com n₂, a velocidade, a frequência e o comprimento de onda da onda, respectivamente,

Na figura abaixo, O representa um objeto real e I sua imagem virtual formada por uma lente esférica.



Assinale a alternativa que preenche as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
Com base nessa figura, é correto afirmar que a lente é ........ e está posicionada ........ .

Considere um espelho esférico, côncavo e Gaussiano com raio de curvatura R = 40 cm. Um objeto se desloca ao longo do eixo principal que passa pelo vértice do espelho, se afastando do mesmo com velocidade constante de 5,0 cm/s. No instante t = 0 s, o objeto se encontra a 60 cm de distância do vértice do espelho. Assinale a alternativa que indica CORRETAMENTE o instante no qual a imagem do objeto se aproximou 5,0 cm do vértice do espelho.

A observação da figura 1 permite constatar que a parte do ovo submersa aparenta ser maior que aquela que está fora d’água. Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, os princípios físicos que explicam o efeito da ampliação mencionada.

Leia o texto a seguir.  

Harry Potter pode se dar ao luxo de receber um manto de invisibilidade como herança de família, mas é claro que, na vida real, as coisas são um pouquinho mais complicadas. A boa notícia é que os melhores físicos, químicos e engenheiros de materiais do mundo estão quebrando a cabeça neste exato momento para saber como se tornar invisível. E, por incrível que pareça, eles estão tendo considerável sucesso usando técnicas sofisticadas para conseguir “curvar” certos tipos de luz. Essas técnicas se baseiam num princípio simples: a luz muda a velocidade de sua propagação quando passa de um meio para outro. É fácil perceber isso quando se coloca uma caneta dentro de um copo d’água. A impressão de que a caneta está “quebrada” tem a ver com o fato de que a velocidade da propagação da luz muda quando ela passa do ar para a água, que é um meio mais denso do que os gases que compõem a atmosfera. O chamado índice de refração é uma medida dessa mudança de velocidade da luz. Na prática, ele indica o quanto os raios de luz “entortam” ao passar do ar para a água ou da água para o vidro. O índice de refração é importante na busca por invisibilidade, porque, caso fosse possível criar um material no qual ele é negativo, o que aconteceria na prática é que a luz, em vez de penetrar no novo meio, ficaria dando voltas ao redor dele, o que na verdade é a definição física de invisibilidade: um objeto que a luz não toca. Até pouco tempo atrás, acreditava-se que esse tipo de material (os chamados metamateriais) seria impossível de ser fabricado. Seria.

Texto de Reinaldo José Lopes - 31 out. Publicado em 18 fev 2011, 22h00. Disponível em: https://super.abril.com.br/ciencia/invisibilidade/. Acesso em: 12 set. 2017.

Para um feixe de luz que incide em um metamaterial com índice de refração negativo, é correto afirmar sobre o feixe refratado que este 

A figura ilustra o trajeto de um raio de luz passando através de três meios denotados por 1, 2 e 3, com índices de refração n₁ , n₂ e n₃, respectivamente:

As relações entre os índices de refração desses meios são

João, representado pela letra J, entra em uma sala retangular, onde duas paredes são revestidas por espelhos planos. Ele se posiciona na bissetriz do ângulo reto formato entre os dois espelhos. Como se configuram o conjunto das imagens de João em relação aos espelhos e sua posição na sala?

Uma lente de Fresnel é composta por um conjunto de anéis concêntricos com uma das faces plana e a outra inclinada, como mostra a figura (a). Essas lentes, geralmente mais finas que as convencionais, são usadas principalmente para concentrar um feixe luminoso em determinado ponto, ou para colimar a luz de uma fonte luminosa, produzindo um feixe paralelo, como ilustra a figura (b). Exemplos desta última aplicação são os faróis de automóveis e os faróis costeiros. O diagrama da figura (c) mostra um raio luminoso que passa por um dos anéis de uma lente de Fresnel de acrílico e sai paralelamente ao seu eixo. Se sen(θ₁) = 0,5 e sen(θ₂) = 0,75, o valor do índice de refração do acrílico é de

Um dos fatores que contribuíram para a aceitação do modelo atômico proposto por Niels Bohr em 1913 foi a explicação dos espectros da luz emitida por átomos de gases aquecidos, que podem ser observados por meio de um aparelho chamado espectroscópio, cujo esquema está representado na figura. Nesse equipamento, a luz emitida por um gás atravessa uma fenda em um anteparo opaco, forma um estreito feixe que incide em um elemento óptico, no qual sofre dispersão. Essa luz dispersada incide em um detector, onde é realizado o registro do espectro.

O elemento óptico desse espectroscópio pode ser

Câmeras digitais, como a esquematizada na figura, possuem mecanismos automáticos de focalização.

Em uma câmera digital que utilize uma lente convergente com 20 mm de distância focal, a distância, em mm, entre a lente e o sensor da câmera, quando um objeto a 2 m estiver corretamente focalizado, é, aproximadamente,

Considerando o conceito de simetria, observe o desenho abaixo:

Os pontos A e B são simétricos em relação à reta s, quando s é a mediatriz do segmento AB. Observe este novo desenho:

Em relação à reta s, a imagem simétrica da letra R apresentada no desenho é:

No centro de uma placa de madeira, há um orifício no qual está encaixada uma lente delgada convergente de distância focal igual a 30 cm. Esta placa é colocada na vertical e um objeto luminoso é colocado frontalmente à lente, à distância de 40 cm. No lado oposto, um espelho plano, também vertical e paralelo à placa de madeira, é disposto de modo a refletir a imagem nítida do objeto sobre a placa de madeira. A figura ilustra a montagem.

Nessa situação, o espelho plano se encontra em relação à placa de madeira a uma distância de