Questões de Concurso sobre Óptica

Em uma aula experimental sobre difração, estudantes de engenharia receberam a tarefa de calcular a distância focal de uma lente convergente utilizando uma fonte luminosa de luz monocromática, cujo comprimento de onda é igual a 500nm.

Os estudantes fizeram com que raios paralelos passassem por uma fenda de largura igual a 4 × 10⁻⁵ 𝑚, sendo os raios focalizados pela lente convergente. Os estudantes verificaram que, sobre o plano focal da lente, a distância entre o máximo central e o primeiro mínimo foi de 12 mm.

Com essa informação os estudantes chegaram à conclusão de que a distância focal da lente convergente, em centímetros, é igual a

Da imagem apresentada, a cor MAIS energética é o:

Um raio de luz originalmente se propagando no ar é refratado na superfície da água. Nesse caso, a alternativa que representa CORRETAMENTE a direção seguida pelo raio refratado é:

A imagem de um objeto colocado entre o foco e o vértice de uma lente convergente será

Uma haste foi colocada a 1,5 m de um espelho esférico. Ela está sobre o eixo principal e perpendicular a ele. A imagem é formada entre o objeto e o espelho, a 1,2 m do espelho. Quando a haste é aproximada em 1,1 m do espelho, a distância, em m, entre a imagem e o objeto será de:

A figura ilustra um prisma de abertura igual a 65 °. O prisma foi colocado no ar, de índice de refração igual a 1. Um feixe de luz incide no prisma, com ângulo igual a 30 °. Qual a velocidade de propagação da luz no prisma?

Para a resolução do problema, use a velocidade da luz no ar: 3 X 10⁸ m/s e os dados fornecidos pela figura e pela tabela.

Quando observamos uma vela colocada em frente a um espelho esférico côncavo, de tal maneira que ela esteja posicionada relativamente ao espelho no eixo principal além do centro de curvatura C do espelho, quais devem ser as características da imagem? Assuma que a reflexão no espelho esférico obedece à condição de nitidez de Gauss.

Assinale a alternativa que corretamente que define as propriedades da imagem formada:

Uma lente convergente tem distância focal de 10 cm. Um objeto é colocado a 15 cm da lente. A que distância da lente se formará a imagem?

Em um experimento de dupla fenda de Young, o que acontece com o padrão de interferência se a distância entre as fendas for aumentada de 10%?

O índice de refração absoluto do humor aquoso é 1,5.

Em uma atividade prática, os alunos foram desafiados a explicar o processo de visão humana por escrito, como parte de sua compreensão científica sobre o tema. Veja abaixo algumas das respostas dos alunos e escolha a resposta que representa o entendimento científico do processo de visão CORRETO:

A convergência do olho humano para um objeto que é colocado a uma grande distância, que tem a distância entre o cristalino e a retina aproximadamente igual 2,5 centímetros, é de 45,2 di.

A Lei de Snell-Descartes, uma expressão matemática derivada da teoria ondulatória da luz, oferece um modelo quantitativo para prever como a luz é desviada quando atravessa uma fronteira entre dois meios com diferentes índices de refração, relacionando os ângulos de incidência e refração por meio de uma equação trigonométrica, cuja aplicação é observável em uma variedade de contextos experimentais, desde óptica clássica até a análise de sistemas ópticos complexos, como lentes e prismas.

A velocidade da luz é maior quando passa de um meio menos refringente para um meio mais refringente.

A aparência da luz emitida por uma lâmpada fluorescente varia de acordo com sua temperatura de cor. A depender dela, pode ser emitida uma luz amarelada (morna), branca (neutra) ou mesmo azulada (fria). É correto afirmar, portanto, que, quanto mais alta sua temperatura, mais a cor de uma lâmpada fluorescente será:

Em um laboratório de óptica foi realizado um procedimento experimental que dispõe de um polarizador e um analisador orientados de forma tal que a luz transmitida pelos dois filtros possui intensidade máxima.

Quando o ângulo do eixo do analisador é rotacionado 60°, em relação ao eixo do polarizador, a porcentagem da intensidade máxima que é transmitida pelos dois filtros, é igual a

A figura abaixo mostra duas lâmpadas incandescentes idênticas L iluminando o anteparo A.

Nesse caso, é CORRETO afirmar que:

Considere um anel de prata no fundo de uma piscina com 2 m de profundidade. A água da piscina é limpa e possui um índice de refração de 1,33. Um observador está olhando para o anel a partir da borda da piscina. Com base nas propriedades da refração da luz e no índice de refração da água, assinale a alternativa que descreve corretamente a posição aparente do anel quando observado da superfície da água:

Sobre a propagação da luz, analise as afirmações abaixo:

I- Em um determinado meio homogêneo, a luz se propaga em linha reta e com velocidade constante.

Il - Na reflexão da luz, em uma superfície plana e espelhada, o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.

III — A velocidade de propagação da luz diminui quando ela passa do ar para a água.

IV — A luz mantém sua velocidade inalterada, independente do meio de propagação.

São VERDADEIRAS as afirmações:

A aplicação da Lei da Incidência transcende os limites da óptica geométrica e encontra relevância em campos mais abstratos da física, como na teoria da relatividade geral de Einstein. Ao considerar a curvatura do espaço-tempo em torno de massas significativas, como estrelas e buracos negros, a trajetória da luz é influenciada pela gravidade, obedecendo à Lei da Incidência de forma modificada.