Questões de Concurso sobre Óptica

Quando um feixe de luz monocromático passa de um meio menos refringente para um meio mais refringente, esse feixe tem

Analise a figura abaixo.

Um raio luminoso, emitido por uma fonte localizada no ponto O sobre o eixo central de uma fibra ótica cilíndrica de raio R, deve ser totalmente refletido internamente na interface com o meio externo (ar, índice de refração n₂ = 1,0). A fibra é composta por duas camadas concêntricas de índices de refração n_o (camada interna) e n₁ = 1,4 (camada mais interna). Para que isso ocorra, o menor ângulo de incidência θ_o (ver figura), em graus, e o índice de refração n_o poderiam ser, respectivamente:

Sobre radiação eletromagnética, é INCORRETO afirmar:

Assinale a opção que completa corretamente as lacunas da sentença abaixo:

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Uma aranha está no eixo central de uma lente simétrica delgada! a 15 cm da lente. A ampliação faterai da lente é m = -0,30 e o índice de refração do material de que é feita a lente é 1150. Assen, a imagem produzida pela lente é do tipo _______, a lente é do tipo ________ e a aranha está do lado de __________ do ponto focal.

O espelho é bastante usado e encontra-se aplicado em diversas situações do cotidiano. Sendo ele um instrumento de superfície lisa, de forma plana ou esférica, o espelho reflete especularmente a luz.

Sobre este instrumento é CORRETO afirmar que:

Um raio de luz incide em um espelho plano, formando um ângulo de 30^o com o mesmo. O ângulo de incidência e o ângulo formado entre o raio incidente e o raio refletido são respectivamente:

Um objeto é oposto diante de um espelho esférico cuja distância focal tem valor absoluto igual a 40 cm. A imagem do objeto produzida pelo espelho tem a mesma orientação do objeto real e sua altura é dada pela relação h' = 0,2h, onde h é a altura real do objeto. A razão f/p, onde p é a distância do objeto até o espelho, é:

Pode-se definir o corpo negro como:

A famosa “equação do fabricante de lentes” para uma lente delgada é uma expressão matemática que relaciona a distância focal da lente ( $f$ ), o índice de refração do material de que é feito a lente ( $n$ ), o raio de curvatura da primeira superfície da lente ( $r_1$) e o raio de curvatura da segunda superfície da lente ( $r_2$ ). No contexto da Óptica Geométrica, tal equação pode ser apresentada na forma:

Um raio de luz deslocando-se com velocidade c parte do ponto 1 da figura abaixo e é refletido no ponto 2. O raio atinge a superfície horizontal a uma distância x do ponto 1. A distância entre os pontos 1 e 2 vale l. y₁ e y₂ são, respectivamente, as alturas dos pontos 1 e 2 com relação à superfície horizontal. O tempo necessário para que a luz se desloque do ponto 1 ao ponto 2 e a relação entre os ângulos refletidos θ1 e θ2 que satisfaça o princípio do tempo mínimo formulado por Fermat é, respectivamente, dado por:

A maioria das pessoas fica com a visão embaçada ao abrir os olhos debaixo dʼágua. Mas há uma exceção: o povo moken, que habita a costa da Tailândia. Essa característica se deve principalmente à adaptabilidade do olho e à plasticidade do cérebro, o que significa que você também, com algum treinamento, poderia enxergar relativamente bem debaixo dʼágua. Estudos mostraram que as pupilas de olhos de indivíduos moken sofrem redução significativa debaixo dʼágua, o que faz com que os raios luminosos incidam quase paralelamente ao eixo óptico da pupila.

GISLÉN, A. et al. Visual Training Improves Underwater Vision in Children. Vision Research, n. 46, 2006 (adaptado).

A acuidade visual associada à redução das pupilas é fisicamente explicada pela diminuição

Os espelhos planos, côncavos e convexos são responsáveis pela formação de imagens reais e virtuais. A opção de usar o tipo de espelho vai depender da finalidade do uso. Sobre as imagens formadas pelos espelhos podemos afirmar que

Um feixe de luz que vem se propagando no ar incide em uma placa de acrílico com um ângulo de 45º em relação com a normal. O índice de refração do ar é igual a 1,0 e o índice de refração do acrílico é igual a 1,4. Sabendo-se que sem 45º ≅ 0,7  , o ângulo de refração ≅ é:

Olho ametrope é aquele para o qual o ponto remoto não está situado no infinito.A hipermetropia, caracteriza-se por:

Um aluno do ensino médio, com bons conhecimentos de ótica geométrica, afirma para seus colegas que consegue facilmente descobrir que tipo de deficiência de visão uma pessoa possui ao analisar os óculos dela. Ele, então, pega os óculos de um amigo e o estende à sua frente apontando para os objetos e analisando a imagem formada através das lentes. Após alguns segundos, ele dá o veredicto: “Henrique, você tem dificuldade em ver objetos que estão longe, portanto você tem miopia!”. O aluno chegou à esta conclusão porque:

Uma jovem, para fazer sua maquiagem, comprou um espelho esférico de Gauss. Ela observou que, quando o seu rosto está a 30 cm do espelho, a sua imagem é direita e três vezes maior do que o tamanho do rosto.

O tipo de espelho comprado pela jovem e o seu raio de curvatura são, respectivamente,

Em férias no litoral, um estudante faz para um colega as seguintes observações:

I. A luz solar consiste de uma onda eletromagnética transversal, não polarizada e policromática.

II. A partir de um certo horário, toda a luz solar que incide sobre o mar sofre reflexão total.

III. A brisa marítima ´e decorrente da diferença entre o calor específico da areia e o da água do mar.

A respeito dessas observações, é correto afirmar que

O Grupamento de Mergulhadores de Combate (GruMeC), subordinado ao Comando da Força de Submarinos da Marinha do Brasil (MB), é uma das mais importantes e respeitadas tropas de operações especiais do mundo, especializada em infiltração, reconhecimento, sabotagem, resgate e destruição de alvos estratégicos. Um MeC, assim como é chamado um membro do GruMeC, equipado com um fuzil de alta precisão e com um equipamento de mergulho de circuito fechado (que não solta bolhas de ar) recebe a missão de se infiltrar e eliminar o inimigo que guarnece um posto de controle.

O MeC mira o seu fuzil a fim de acertar a cabeça do inimigo conforme mostrado na figura. Considere para tal desprezível o efeito da gravidade, que o fuzil tenha funcionado adequadamente mesmo debaixo d'água, que o tiro disparado poderia ter alcançado o inimigo que se encontrava bastante próximo e que o projétil, ao passar da água para o ar, não sofreu desvio algum em termos de direção. Qual das opções abaixo está relacionada com o fenômeno óptico mostrado na figura que ilustra esse enunciado e que deveria ter sido levado em conta pelo MeC a fim de acertar o alvo?

A seguinte figura mostra um conjunto de lentes convergentes.