A lupa é um instrumento óptico constituído por uma simples lente convergente. Com relação à imagem que ela forma de um objeto real que foi colocado entre o seu foco principal e o centro óptico, podemos afirmar que é:

Considere uma situação em que um feixe luminoso incide sobre uma lâmina d’água transparente de tal forma que parte da luz seja refratada e parte seja refletida. Nesse caso, quando a soma do ângulo de incidência com o ângulo de refração resulta em um ângulo reto, o ângulo de incidência é denominado ângulo de Brewster (θ_B). Nessas circunstâncias, para luz incidente não polarizada, a luz refletida torna-se polarizada, o que permite uma visão mais nítida da superfície. Nas figuras, pode-se ver duas fotografias de um mesmo lago, uma feita com uma lente não polarizada e a outra, com uma lente polarizada.

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Considere que, quando um raio luminoso se propaga pelo ar e incide na superfície do lago representado na figura, o ângulo de Brewster seja θ_B = 53º. Sendo n_AR = 1 o índice de refração absoluto do ar e adotando sen53º = 0,8 e cos53º = 0,6, o índice de refração absoluto das águas desse lago é, aproximadamente,

Um objeto linear AB está inicialmente em repouso no ponto I, perpendicularmente ao eixo principal de uma lente delgada convergente L de distância focal 30 cm.


Se esse objeto se deslocar do ponto I ao ponto II em um intervalo de tempo de cinco segundos, a velocidade escalar média da imagem desse objeto, nesse mesmo intervalo de tempo, será de

Um telescópio refletor é constituído por dois espelhos esféricos, I e II. O espelho I é convexo e tem raio de curvatura medindo 60 cm. O espelho II é côncavo, tem um orifício em seu centro e raio de curvatura medindo 2 m. Esses espelhos são montados da forma ilustrada na figura, de modo que, quando o telescópio é apontado para determinada estrela, sua imagem é registrada em um sensor colocado a uma distância D do espelho II.


Considerando os dois espelhos gaussianos, a distância D é

A figura mostra dois espelhos planos, E₁ e E₂ , que fazem entre si um ângulo α. Um raio de luz incide sobre E₁ e, após uma primeira reflexão, incide sobre E₂ , onde sofre uma segunda reflexão. Após a segunda reflexão, esse raio cruza o raio incidente fazendo com ele um ângulo β.


O valor da relação está corretamente indicado em:

Durante a inspeção de rotina em uma planta industrial, acidentalmente um funcionário deixa cair sua lanterna acesa em um tanque de 5,0m de profundidade cheio de um fluido transparente. No fundo do tanque, a sua lanterna emite um feixe luminoso formando um pequeno ângulo θ coma vertical. O funcionário tema impressão de que a profundidade em que se encontra a lanterna é de 3,4 m. Considerando as informações do texto e a aproximação de pequenos ângulos (dada por sen θ=tg θ=θ ), o índice de refração do fluido no tanque é de:

Um arranjo óptico, representado pela Figura 1, é constituído de um objeto luminoso bidimensional alinhado com o centro óptico e geométrico de um suporte S que pode ser ocupado individualmente por uma lente esférica convergente (L1), uma lente esférica divergente (L2), um espelho esférico gaussiano convexo (E1), um espelho esférico gaussiano côncavo (E2) ou por um espelho plano (E3).

Considere que todos os elementos gráficos, que podem ser instalados no suporte, sejam ideais e que o arranjo esteja imerso no ar. Utilizando-se, aleatória e separadamente, os elementos L1, L2, E1, E2 e E3, no suporte S, pode-se observar as imagens I1, I2, I3, I4 e I5 conjugadas por esses elementos, conforme Figura 2.

Nessas condições, a única sequência que associa corretamente cada elemento gráfico utilizado à sua possível imagem conjugada, I1, I2, I3, I4 e I5, respectivamente, é

A luneta astronômica é um instrumento óptico destinado à observação de objetos celestes a grandes distâncias. Este instrumento consta basicamente de duas lentes, não justapostas e associadas coaxialmente, a objetiva e a ocular. Como o saudoso Prof. Dr. Alberto Gaspar escreveu em seu livro, a palavra objetiva pode ser entendida como uma abreviação da expressão “lente voltada para o objeto” e a palavra ocular está relacionada aos olhos. Sabe-se que a objetiva apresenta grande distância focal e a imagem conjugada é invertida e serve de objeto para a ocular. A imagem conjugada pela ocular é invertida com relação ao objeto celeste e maior com relação a imagem conjugada pela objetiva. Portanto, pode-se concluir que:

Sobre um trilho de um banco óptico é colocado perpendicularmente um objeto real que se aproxima de um espelho. A imagem observada é sempre virtual e direita e o tamanho da imagem aumenta conforme o objeto se aproxima do espelho. Mas, mesmo a imagem aumentando de tamanho, é sempre menor que o tamanho do objeto. Pode-se afirmar corretamente que o espelho utilizado

Em uma aula de óptica geométrica, um professor posiciona um lápis a 50 cm de um espelho plano e a 40 cm de uma lente convergente de distância focal f = 30 cm, conforme representa o esquema abaixo.


Entre as primeiras imagens conjugadas pelo espelho plano e pela lente convergente, observa-se uma distância d, em centímetros, igual a:

Considere uma lente biconvexa feita de um material com índice de refração 1,2 e raios de curvatura de 5,0 cm e 2,0 cm. Ela é imersa dentro de uma piscina e utilizada para observar um objeto de 80 cm de altura, também submerso, que se encontra afastado a 1,0 m de distancia. Sendo o índice de refração da água igual a 1,3, considere as seguintes afirmativas:
I. A lente é convergente e a imagem é real. II. A lente ´e divergente e a imagem é virtual. III. A imagem está a 31 cm da lente e tem 25 cm de altura.
Considerando V como verdadeira e F como falsa, as afirmações I, II e III são, respectivamente,

Uma vela acesa foi colocada parada, verticalmente, a 4 m de distância de uma parede também vertical. Na região entre a vela e a parede existem duas posições onde se pode fixar uma lente convergente gaussiana, de distância focal 0,75 m, de modo que sejam projetadas sobre a parede imagens nítidas da chama dessa vela. Essas posições estão indicadas na figura e nomeadas como Posição 1, a uma distância x₁ da vela, e Posição 2, distante x₂ da vela.

É correto afirmar que a relação x₁ / x₂é igual a:

Miopia é um problema de visão que acarreta uma focalização da imagem antes desta chegar à retina. Lentes divergentes são usadas como forma de correção desse problema. Em relação à imagem de um objeto real produzida por uma lente divergente, podemos afirmar que é sempre:

Diante de um espelho esférico côncavo em seu eixo principal, é colocado e fixado perpendicularmente um objeto luminoso conforme figura abaixo.


A respeito da imagem formada desse objeto, é correto afirmar que:

Ana Clara está brincando à beira de uma piscina cheia de água, quando acidentalmente sua boneca cai na piscina, a uma distância horizontal de 1,9 m da borda, e afunda. Embora Ana Clara seja uma menina muito inteligente, ela ainda não teve aulas de Física e desconhece as leis da refração da luz. Por essa razão, ela estima que sua boneca está a 0,95 m de profundidade. Sabe-se que Ana Clara está exatamente na borda da piscina, conforme figura abaixo, e que a distância vertical entre seus olhos e a superfície da água é de 0,95 m. Então, pode-se afirmar que a real profundidade da piscina, em metros, é de aproximadamente:

(Dados: índice de refração do ar: 1,0; índice de refração da a'gua: 1,33; sen 32° = 0,53; cos 32° = 0,85)

Considere um dioptro plano constituído de dois meios homogêneos e transparentes de índices de refração n₁ = 1 e n₂ = 4/3, separados por uma superfície S perfeitamente plana.

No meio de índice de refração n₁ encontra-se um objeto pontual B, distante d, da superfície S, assim como, no outro meio encontra-se um objeto idêntico A, também distante d, da superfície do dioptro como mostra a figura abaixo.

A imagem A₁ de A é vista por um observador O₁ que se encontra no meio n₁; por sua vez, a imagem B₁ de B é vista por um observador O₂ que se encontra no meio n₂.

O dioptro plano é considerado perfeitamente estigmático e os raios que saem de A e B são pouco inclinados em relação à vertical que passa pelos dois objetos.

Considere que A e B sejam aproximados verticalmente da superfície S de uma distância d/2  e suas novas imagens, A₂ e B₂, respectivamente, sejam vistas pelos observadores O₁ e O₂.

Nessas condições, a razão d_A /d_B  entre as distâncias, d_A e d_B, percorridas pelas imagens dos objetos A e B, é 

Uma página do livro de Física do aluno João estava rasurada não permitindo ver completamente os dados do exercício sobre espelho côncavo. O professor falou para o aluno que se ele conseguisse resolver o exercício ganharia um ponto na média. O docente pediu que ele determinasse o tamanho do objeto colocado sobre o eixo principal e em frente ao espelho, sabendo que a imagem era direita e tinha 3 cm de altura. Além disso, o espelho tem centro de curvatura igual a 20 cm e a imagem está a uma distância de 5 cm do vértice do espelho. Portanto, João deve encontrar, corretamente, que o objeto tem tamanho de ___ cm.

Na tabela a seguir são apresentados os valores dos índices de refração absolutos para um cristal e para um vidro comum referente a luz monocromática de cor azul.

Admitindo o índice de refração do ar igual a 1, se ambos os materiais, constituídos de superfícies planas, forem expostos ao raio de luz monocromática azul sob o mesmo ângulo de incidência ( î ), conforme o desenho. Qual a relação entre os senos dos ângulos (ângulo refratado pelo vidro comum) e (ângulo refratado pelo cristal), em relação a normal (N)?

Uma fonte de luz visível e monocromática, imersa em um fluido homogêneo, pode emitir dois raios de luz por dois caminhos distintos. Num dos caminhos a luz parte do ponto A e percorre uma trajetória retilínea até atingir o ponto C. No segundo caminho, a luz emitida do ponto A é refletida no ponto B, por um espelho plano perfeitamente polido, e, em seguida, atinge o ponto C. Conforme pode ser observado na figura a seguir, a distância entre o ponto A e a normal (N), descrita com relação ao espelho, é de 16 km. Admita que num determinado instante t = 0 a fonte é acionada e os raios de luz começam, ao mesmo tempo, a percorrer as trajetórias descritas. Determine a diferença de tempo, em segundos, entre os diferentes percursos até atingir o ponto C.

Considere a velocidade da luz no meio igual a 2.10⁸ m/s.

A professora queixou-se à mãe de Pedrinho de que o aluno tem apresentado dificuldade para realizar a leitura de textos em geral. Segundo o relato da professora, Pedrinho, para conseguir ler um texto numa folha, precisa afastá-la de seus olhos. Do ponto de vista da óptica, o aluno, possivelmente, apresenta: