Considere as seguintes afirmativas relacionadas aos fenômenos que ocorrem com um feixe luminoso ao incidir em superfícies espelhadas ou ao passar de um meio transparente para outro:

1. Quando um feixe luminoso passa do ar para a água, a sua frequência é alterada.

2. Um feixe luminoso pode sofrer uma reflexão interna total quando atingir um meio com índice de refração menor do que o índice de refração do meio em que ele está se propagando.

3. O fenômeno da dispersão ocorre em razão da independência entre a velocidade da onda e sua frequência.

4. O princípio de Huygens permite explicar os fenômenos da reflexão e da refração das ondas luminosas.

Assinale a alternativa correta.

Um corpo luminoso de massa 1 kg é acoplado a uma mola ideal de constante elástica N/m 100 e colocado à meia distância entre uma lente esférica delgada convergente L e um espelho esférico côncavo gaussiano E, de distâncias focais respectivamente iguais a 10 cm e 60 cm, como mostra a figura abaixo.

Considere que o corpo luminoso seja puxado verticalmente para baixo 1 cm a partir da posição em que ele se encontra em equilíbrio sobre o eixo óptico do sistema e, então, abandonado, passa a oscilar em movimento harmônico simples exclusivamente na vertical. A distância entre o centro de curvatura do espelho e o centro óptico da lente é 40 cm. Dessa forma, o corpo luminoso serve de objeto real para a lente e para o espelho que conjugam, cada um, apenas uma única imagem desse objeto luminoso oscilante. Nessas condições, as funções horárias, no Sistema Internacional de Unidades (SI), que melhor descrevem os movimentos das imagens do corpo luminoso, respectivamente, conjugadas pela lente L e pelo espelho E, são

Uma fibra óptica é um filamento flexível, transparente e cilíndrico, que possui uma estrutura simples composta por um núcleo de vidro, por onde a luz se propaga, e uma casca de vidro, ambos com índices de refração diferentes.

Um feixe de luz monocromático, que se propaga no interior do núcleo, sofre reflexão total na superfície de separação entre o núcleo e a casca segundo um ângulo de incidência α , conforme representado no desenho abaixo (corte longitudinal da fibra).

Com relação à reflexão total mencionada acima, são feitas as afirmativas abaixo.

(I) O feixe luminoso propaga-se do meio menos refringente para o meio mais refringente.
(II) Para que ela ocorra, o ângulo de incidência α deve ser inferior ao ângulo limite da superfície de separação entre o núcleo e a casca.
(III) O ângulo limite da superfície de separação entre o núcleo e a casca depende do índice de refração do núcleo e da casca.
(IV) O feixe luminoso não sofre refração na superfície de separação entre o núcleo e a casca.

Dentre as afirmativas acima, as únicas corretas são:

                        

 Um estudante aprendeu que a miopia e corrigida com uma lente esférica divergente, de distancia focal e grau negativos e de bordos grossos. Entretanto, a hipermetropia e corrigida com lentes esféricas convergentes. Sua receita oftalmológica  apresentou as seguintes informações:                                                                    LENTES ESFÉRICAS
                                    OLHO DIREITO               + 2,50
                                 OLHO ESQUERDO             - 1,50


A respeito dos defeitos da visão desse estudante, e INCORRETO afirmar que:

Observe a figura a seguir.




Sabe-se que o personagem da figura está a 50 cm do espelho piano. Assinale a opção que indica a distância entre o espelho e a sua imagem.

Um raio de luz monocromático incide na interface vidro/ar conforme o desenho. O seno do ângulo de incidência ( sen θ₁) desse raio é igual a 1/3.

Considere

θ= ângulo de reflexão e
θ= ângulo de refração



Se o índice de refração do vidro é igual a 1,5 e do ar é igual a 1, então esse raio de luz

Um objeto AB é colocado em frente a um espelho côncavo (sistema óptico estigmático) conforme a figura. Considerando C = centro de curvatura do espelho e F = foco do espelho, a imagem conjugada é ____, ____ e ____ objeto.

Antes de realizar um experimento usando uma vela acesa, lentes e espelhos, Gabriel imaginou as imagens da chama que poderia obter usando um pedaço de papel. Ele imaginou que poderia obter:

I - uma imagem maior e invertida (de cabeça para baixo) da chama, se usasse um espelho côncavo.

II - uma imagem maior e não invertida da chama, se usasse uma lente divergente.

III - uma imagem menor e invertida (de cabeça para baixo) da chama, se usasse uma lente convergente.

IV - uma imagem menor e invertida (de cabeça para baixo) da chama, se usasse um espelho côncavo.

Estão CORRETAS apenas as imagens descritas em:

Em relação às fibras ópticas, analise as afirmativas abaixo.

I - Quando o núcleo de uma fibra óptica apresenta mais de um índice de refração, pode-se afirmar que se trata de uma fibra multimodo.

II - São tipos de fibras ópticas multimodo: índice degrau e índice gradual.

III- A luz fica confinada ao núcleo, em razão da diferença dos índices de refração núcleo-casca.

Assinale a opção correta.

Objetos e imagens podem ser direitos ou invertidos. Direito, nesse caso, é antônimo de invertido na concepção de inverso ou contrário, temos espelhos que só fornece imagens virtuais e há certo tipo de espelho que pode fornecer imagens reais ou virtuais dependendo a posição do objeto colocado sobre o eixo principal. Um objeto real, direito, de 2 cm de altura, está localizado no eixo principal de um espelho esférico côncavo de R = 40 cm. Qual a posição e a altura da imagem quando esse objeto estiver a uma distância de 50 cm do vértice do espelho. Observação. “Lembre-se que o sinal negativo indica que a imagem é invertida”. Chamamos espelho esférico qualquer calota esférica que seja polida e possua alto poder de reflexão.

O verbo conjugar, “unir ou ligar” ele é utilizado para relacionar objetos e imagem de um sistema óptico. Qualquer outro verbo é inadequado. A imagem não é produzida, fornecida, criada, gerada pelo espelho. E o espelho conjuga um com o outro. Certo objeto é colocado entre dois espelhos planos sabendo que esses formam entre si um ângulo de 12⁰ , obtendo certo número de imagens desse objeto. O número de imagens é de:


Quanto menos for o ângulo entre os espelhos, maior é o número de imagens obtidas.  

Um banhista faz o lançamento horizontal de um objeto na velocidade igual a 5√3 m/s em direção a uma piscina. Após tocar a superfície da água, o objeto submerge até o fundo da piscina em velocidade horizontal desprezível. Em seguida, o banhista observa esse objeto em um ângulo de 30° em relação ao horizonte. Admitindo-se que a altura de observação do banhista e do lançamento do objeto são iguais a 1,80 m em relação ao nível da água da piscina, a profundidade da piscina, em metros, é

Dados:

• índice de refração do ar: n_ar = 1;

• índice de refração da água

Um espelho plano gira na velocidade angular constante ω em torno de um ponto fixo P, enquanto um objeto se move na velocidade v, de módulo constante, por uma trajetória não retilínea. Em um determinado instante, a uma distância d do ponto P, o objeto pode tomar um movimento em qualquer direção e sentido, conforme a figura acima, sempre mantendo constante a velocidade escalar v. A máxima e a mínima velocidades escalares da imagem do objeto gerada pelo espelho são, respectivamente

Assinale a alternativa que indica, corretamente, uma das regras para construção gráfica de imagens por espelhos esféricos.

Considere:

r o raio refletido;

i o raio incidente;

F o foco do espelho esférico;

C o centro de curvatura do espelho esférico;

V o vértice do espelho esférico; e

ep o eixo principal.

Para determinar posições inimigas, um soldado usa a imagem, conjugada por uma câmara escura, de objetos próximos a essas posições. Para determinar uma dessas posições, o soldado observa, pela câmara escura, uma casa próxima aos soldados inimigos. Supondo que a altura da casa é de 6 m, a distância entre a face com furo da câmara e esta casa é de ____ metros.

Considere:

- a câmara escura um cubo de aresta igual a 36 cm;

- altura da imagem formada igual a 0,5 cm

Assinale a alternativa correta tendo como base conhecimentos sobre os defeitos da visão,

Um mergulhador utiliza uma lanterna, apontando o feixe luminoso de dentro d’agua para a superfície. Outro mergulhador observa o feixe luminoso refletido como na figura. Considere o índice de refração da água 1,33 e do ar 1,00. É dada a tabela:

Pode-se afirmar, então, que o valor aproximado do ângulo limite θ, definido entre o feixe e a superfície, para reflexão total do feixe, é dado por

Dois espelhos planos formam um ângulo de 36° , como na figura. Um objeto pontual está na bissetriz formada entre os espelhos. Quantas imagens são formadas?