Caderno
14
Óptica Geométrica II
Conteúdos
Índice de Refração, Lei de Snell, Reflexão Total, Dioptro Plano, Lâmina de Faces Paralelas, Prismas, Lentes, Óptica da Visão e Instrumentos Ópticos.
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Do que se Trata?
...
Confira!
A luz muda de velocidade. Quando a luz se move através de um meio, que não o vácuo, sua velocidade é reduzida devido às interações desta com as moléculas do material.
Essa é a refração da luz, fenômeno e suas aplicações que ilustram os exercícios deste caderno.
Exercícios do Caderno
Aqui você encontrará os exercícios referentes a esses conteúdos. Ao final de cada exercício você poderá verificar a resposta e a resolução comentada deste. Caso prefira, faça o download e tenha a sua lista em formato .doc ou .pdf:
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02
Um raio de luz, proveniente do vácuo, incide sobre a superfície de um bloco de material transparente com ângulo de incidência de 60°. Sendo o índice de refração absoluto do material de que é feito o bloco igual a 2, o ângulo de refração vale:
a) 21° (sen 21°= √2/4).
b) 26° (sen 26°= √3/4).
c) 30° (sen 30°= 1/2).
d) 45° (sen 45°= √2/4).
e) 60° (sen 60°= √3/2).
03
(UFRN Modificada) Uma fibra ótica, mesmo encurvada, permite a propagação de um feixe luminoso em seu interior, de uma extremidade à outra, praticamente sem sofrer perdas. O fenômeno físico que explica o funcionamento da fibra ótica é:
a) a reflexão total da luz.
b) a interferência luminosa.
c) a ressonância.
d) a polarização.
e) o batimento.
04
(FEI-SP) Numa aula de natação, o professor atira uma moeda na água e pede a um de seus alunos que vá busca-la. O aluno observa a moeda e estima que a profundidade da piscina é de 1,5 m. Dados Nar =1; Nágua = 4/3. Na verdade, a profundidade da piscina, em m, é:
a) 0,500.
b) 1,125.
c) 1,200.
d) 2,000.
e) 2,500.
05
Um prisma possui ângulo de refringência de 40° e índice de refração igual à 2. Um raio de luz incide sobre uma face deste prisma com ângulo de incidência de 20°, entrando no prisma e emergindo na sua face oposta. Sendo o meio envolvente é o ar (nAr = 1), determine o valor do ângulo de emergência.
( Conheça a dedução da equação que pode ajudar a resolver essa questão em https://youtu.be/b-leVPQxgT0 )
α
0°
10°
20°
30°
40°
50°
60°
70°
80°
90°
sen α
0
0,17
0,34
0,5
0,64
0,77
0,87
0,94
0,98
1
06
(ENEM 2018) A figura representa um prisma óptico, constituído de um material transparente, cujo índice de refração é crescente com a frequência da luz que sobre ele incide. Um feixe luminoso, composto por luzes vermelha, azul e verde, incide na face A, emerge na face B e, após ser refletido por um espelho. Incide num filme para fotografia colorida, revelando três pontos.
Observando os pontos luminosos revelados no filme, de baixo para cima, constatam-se as seguintes cores:
a) Vermelha, verde, azul.
b) Verde, vermelha, azul.
c) Azul, verde, vermelha.
d) Verde, azul, vermelha.
e) Azul, vermelha, verde.
07
Em um programa para televisão de sobrevivência na selva, um dos participantes, para iniciar uma fogueira, dispõe de 2 pedaços de vidro, cujos perfis estão representados na figura.
Conhecendo seus formatos, é possível que o participante tenha sucesso caso utilize o pedaço com o perfil ____, que se aproxima ao formato de uma lente __________.
Assim, qual a alternativa que completa corretamente as lacunas na afirmação acima?
a) II, biconvexa.
b) II, bicôncava.
c) I, plano-convexa.
d) I, plano-côncava.
e) II, côncava-convexa.
08
(UFG) Um indivíduo usa uma lente plano-convexa para concentrar raios solares sobre grama seca, visando acender uma fogueira. Para tanto, ele ajusta a lente para sua posição ótima. Sabendo-se que o índice de refração da lente é 1,5, o raio de curvatura do lado convexo é igual a 10 cm e a equação do fabricante de lentes é dada por 1/f = (n - 1).[(1/R1)+(1/R2)], a que distância da grama a pessoa posicionou a lente?
a) 6,0 cm.
b) 12,0 cm.
c) 15,0 cm.
d) 20,0 cm.
e) 30,0 cm.
09
Qualquer raio de luz que incida em uma lente esférica pelo centro óptico dela, refrata
a) paralelo ao eixo principal.
b) sem sofrer desvios.
c) passando pelo foco.
d) passando pelo pelo ponto antiprincipal, se a lente for divergente.
e) passando pelo pelo ponto antiprincipal, se a lente for convergente.
10
Para ter um projetor com seu telefone celular, precisará de uma lupa, lente de foco 27 cm, encaixada num furo feito na lateral de uma caixa de sapatos, de comprimento 30 cm, no lado oposto onde estará o celular. Para ter uma imagem nítida projetada em uma parede de sua casa, além de ser colocada em um ambiente escuro, deve se encontrar a distância certa entre a caixa e a parede. Assim, responda:
a) Qual a distância entre a caixa e a parede para que isso ocorra?
b) Neste caso, qual será a ampliação da imagem?
Playlist
Assista a todos os vídeos deste caderno, na sequência, para sua revisão do conteúdo.
Respostas
01. a) NA = 3; b) VB = 150.000 Km/s; c) NA,B = 1,5.
02. Letra B.
03. Letra A.
04. Letra D.
05. 90°.
06. Letra A.
07, Letra C.
08. Letra D.
09. Letra B.
10. a) 270 cm; b) 9 vezes (A = -9).