Questões de Vestibular
Sobre ótica em física
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Instrução: A questão refere-se ao enunciado e gráfico abaixo.
Um feixe de luz branca incide em uma das faces de um prisma de vidro imerso no ar. Após atravessar o prisma, o feixe emergente exibe um conjunto de raios de luz de diversas cores.
Na figura abaixo, estão representados apenas três raios correspondentes às cores azul, verde e vermelha.
Instrução: A questão refere-se ao enunciado e gráfico abaixo.
Um feixe de luz branca incide em uma das faces de um prisma de vidro imerso no ar. Após atravessar o prisma, o feixe emergente exibe um conjunto de raios de luz de diversas cores.
Na figura abaixo, estão representados apenas três raios correspondentes às cores azul, verde e vermelha.
Observe a figura abaixo.
Na figura, E representa um espelho esférico côncavo com distância focal de 20 cm, e O, um objeto extenso colocado a 60 cm do vértice do espelho.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
A imagem do objeto formada pelo espelho é
........, ........ e situa-se a ........ do vértice do
espelho.
Dois espelhos, E1 e E2, formam um ângulo de 135° um em relação ao outro, como mostra a figura. Um raio R incide sobre o espelho E1 a um ângulo de 70° , em relação à sua normal.
Nessas condições, o raio R, após ser refletido no espelho E2, terá uma direção que forma
um ângulo, em relação à sua normal, igual a
Em uma aula de laboratório de física, utilizandose o arranjo experimental esquematizado na figura, foi medido o índice de refração de um material sintético chamado poliestireno. Nessa experiência, radiação eletromagnética, proveniente de um gerador de microondas, propagase no ar e incide perpendicularmente em um dos lados de um bloco de poliestireno, cuja seção reta é um triângulo retângulo, que tem um dos ângulos medindo 25° , conforme a figura. Um detetor de microondas indica que a radiação eletromagnética sai do bloco propagandose no ar em uma direção que forma um ângulo de 15° com a de incidência.
A partir desse resultado, concluise que o índice de refração do poliestireno em relação ao ar para essa microonda é, aproximadamente,
Note e adote:
Índice de refração do ar: 1,0
sen 15° ≈ 0,3
sen 25° ≈ 0,4
sen 40° ≈ 0,6
Fonte: http://tecnologia.hsw.uol.com.br/fibras-opticas5.htm, acessado em:14 de julho de 2016.
Durante a fase de estiramento das fibras, é necessário haver um controle da espessura dos fios de fibra óptica fabricados. Para isso, suponha que uma montagem experimental é configurada, utilizando-se um laser com comprimento de onda de 650nm que incide sobre o fio de fibra óptica, com um revestimento opaco, conforme ilustra a Figura 1. Após passar pelo fio, o feixe de laser forma um padrão de difração em um anteparo instalado a 2,0m de distância do fio. A representação esquemática desse padrão está mostrada na Figura 2. Sabendo-se que a separação entre os máximos de intensidade luminosa, Δx, é 1,0 cm, qual é o valor do diâmetro do fio?
Um raio de luz que parte de A e atinge o observador O por reflexão no espelho percorrerá, neste trajeto de A para O?
C = (n - 1) [(1/R•) + (1/R2)].
Nessas condições, pode-se afirmar que a convergência de uma lente plano-convexa de índice de refração n = 1,5 e cujo raio da face convexa é R = 20 cm é:
Na figura, O é um ponto objeto virtual, vértice de um pincel de luz cônico convergente que incide sobre um espelho esférico côncavo E de distância focal f. Depois de refletidos no espelho, os raios desse pincel convergem para o ponto I sobre o eixo principal do espelho, a uma distância f/4 de seu vértice.
Considerando válidas as condições de nitidez de Gauss, é
correto afirmar que a distância focal desse espelho é igual a
(Considere: seno 60° =0,87 e cosseno 60° = 0,50; seno 45° = cosseno 45° = 0,71.)
Se o índice de refração absoluto do vidro é maior para a cor azul do que para a vermelha e se não houve reflexão total dentro da esfera, a figura que representa corretamente a trajetória desses raios desde a sua incidência no ponto P até a sua emergência da esfera está indicada em
Atualmente, o microscópio óptico mais poderoso do mundo, o nanoscópio, é capaz de observar objetos com 50 nanômetros de diâmetro, permitindo examinar atentamente os vírus pela primeira vez. Com base nos conhecimentos de Óptica geométrica, analise as afirmativas e marque com V as verdadeiras e com F, as falsas.
( ) A lupa é um tipo de microscópio composto consistindo de uma lente divergente que cria imagens virtuais.
( ) O microscópio composto é constituído por mais do que um sistema de lentes, e a formação da imagem é determinada em grande parte pelo comprimento de onda da luz utilizada na iluminação da amostra e pelas suas propriedades físicas.
( ) A lente objetiva de um microscópio composto é fortemente divergente e possui grande distância focal, enquanto a lente ocular é fortemente convergente com grande distância focal.
( ) No funcionamento de um microscópio composto, a lente objetiva fornece uma imagem real, invertida e maior que o objeto. Essa imagem funciona como objeto para a lente ocular, que funciona como uma lupa, fornecendo uma imagem final virtual, direta e maior.
A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a
Supondo que em determinado momento da demonstração, com o ângulo de incidência de 54º o aluno tenha conseguido obter o ângulo de refração de 90°, em relação a normal, podemos afirmar que: (Dados: índice de refração do ar aproximadamente igual a 1; sen 54º = 0,80; cos 54º = 0,58; sen 90º = 1 e cos 90º = 0)
O espelho convexo é bastante utilizado com a finalidade de melhorar a vigilância em espaços de grande fluxo de pessoas. A imagem do interior desses espaços, condomínios, garagens, estacionamentos, lojas dentre outros, vista através desse espelho, será:
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