Questões de Concurso sobre Óptica

A intensidade da luz refletida em uma superfície dielétrica depende da diferença entre os índices de refração, do ângulo de incidência e da polarização.

A figura a seguir ilustra um espectrômetro típico que utiliza um prisma como elemento dispersivo.

As lentes do MET são feitas de material semicondutor, geralmente silício, e, portanto, não apresentam aberrações.

Diferentemente da absorvância, a medida do coeficiente de absorção requer a determinação da espessura dos óculos.

Fotomultiplicadoras, também conhecidas como PMTs (photomultiplier tubes), destacam-se por sua alta detectividade, mas não respondem bem na região de infravermelho do espectro.

Em espectrômetros com grades, deve-se escolher a grade com densidade de linhas apropriada para a faixa de comprimentos de onda que se deseja analisar.

O fenômeno ondulatório clássico da difração pode ser entendido em termos de partículas como uma manifestação do princípio de incerteza.

A figura acima mostra uma estação de coleta de energia solar em que enormes espelhos côncavos concentram a luz solar em seus focos, elevando a temperatura, neste ponto, a centenas de graus célsius. O calor gerado é usado para produzir vapor e mover turbinas para gerar energia elétrica. A montagem de um equipamentos desses requer o conhecimento de propriedades de reflexão de espelhos esféricos. Acerca dessas propriedades, assinale a opção incorreta.

Na refração da luz, modificam-se a velocidade de propagação e a freqüência, mas o comprimento de onda permanece inalterado.

A fotografia acima mostra um agente policial verificando a presença de drogas em uma valise, usando um espectrômetro de massa, portátil, capaz de detectar a presença de drogas e(ou) explosivos em qualquer tipo de superfície, objeto ou, até mesmo, na pele de pessoas. No espectrômetro esquematizado acima, o material analisado é ionizado e esses íons, com carga, massa e velocidades variadas, entram em uma região com campos elétrico e magnético uniformes e perpendiculares entre si. As respectivas forças elétrica e magnética atuam na mesma direção, em sentidos contrários e, assim, apenas aqueles íons para os quais essas duas forças se cancelam mutuamente, isto é, íons com velocidades bem definidas, conseguem passar por uma fenda na saída dessa região e funcionam como um filtro de velocidades. Os íons que saem da fenda entram em uma região onde existe apenas o campo magnético uniforme, de modo que percorrem trajetórias circulares sob o efeito da força magnética, que faz o papel de força centrípeta.

Com base nos conceitos relacionados ao texto e levando-se em conta o diagrama que esquematiza um espectrômetro de massa, assinale a opção correta.

O princípio básico da maior parte das técnicas analíticas baseadas no fenômeno da absorção molecular é a comparação, em condições bem-definidas, da quantidade de luz absorvida em determinado comprimento de onda por uma substância que está em concentração desconhecida em uma amostra com a quantidade de luz absorvida nesse mesmo comprimento de onda por outra substância que está em concentração conhecida em uma solução-padrão.

A lupa, mostrada na figura, é um instrumento óptico que consiste em uma lente biconvexa, de pequena distância focal, que, por sua capacidade de ampliar imagens, também é chamada de microscópio simples. Com relação a esse instrumento óptico, julgue os itens a seguir.

I A lente que constitui uma lupa é divergente.

II A ampliação produzida por uma lupa depende sempre da distância mínima de resolução do observador.

III Quando uma lente biconvexa é usada como lupa, a um objeto real corresponderá sempre uma imagem virtual ampliada.

IV A imagem produzida por uma lente biconvexa não pode ser projetada em um anteparo.

Estão certos apenas os itens

A utilização de lentes menores no sistema de focalização leva a um aumento do número f do sistema óptico e produz um aumento da profundidade de foco.

O espectro obtido com um detector do tipo termopilha (thermopile) precisa ser corrigido para compensar a variação da detectividade do detector com o comprimento de onda.

A difração de raios X obtida pela técnica de Debye-Scherrer exige o uso de um feixe de raios X policromáticos.

Uma diferença básica entre fotometria e radiometria relaciona-se à faixa espectral da radiação. Enquanto a fotometria lida com a faixa de comprimentos de onda em que a radiação é mais bem descrita em termos de fótons, a radiometria lida com radiação na faixa de comprimentos de onda mais longos.

A microscopia de ponta de prova é ineficaz e por isso pouco utilizada na análise topográfica de uma superfície.

Considere-se que um refletor metálico seja posicionado na frente de um transdutor piezoelétrico submerso em água. Considere-se, ainda, que dois ecos, obtidos com esse refletor posicionado em duas distâncias distintas do transdutor, sejam registrados por um sistema de aquisição, e que seja constatado que a amplitude do eco obtido com o refletor mais próximo do transdutor — designado por E₁ — seja dez vezes superior à amplitude do eco obtido com o refletor mais afastado do transdutor — designado por E₂. Nessa situação, para que as amplitudes de ambos os ecos se igualassem, seria necessária uma amplificação de ganho 10 dB a ser aplicada ao eco E₂.

Devido à aberração cromática, o espectro obtido dependerá da dimensão da abertura da fenda do espectrômetro.