Questões de Concurso sobre Reflexão

A luz exibe um comportamento de propagação que é caracterizado por trajetórias retilíneas no vácuo ou em meios transparentes e homogêneos, salvo quando submetida a fenômenos de interação, como reflexão, refração, difração ou interferência, os quais alteram sua trajetória original de maneira perceptível.

Se a velocidade de propagação da luz for igual no ar e nas gotas de água em suspensão na atmosfera, ainda será possível observar o arco-íris.

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:

O processo de formação do arco-íris envolve ao menos uma reflexão total no fundo de cada gotícula em suspensão na atmosfera e, para que o arco-íris seja visto, é necessário que o Sol e o arco-íris se posicionem de forma diametralmente oposta em relação ao observador.

“A óptica é uma área da física que busca compreender um grande número de fenômenos relacionados à luz”.

Disponivel em:

https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/optica.htm

Avalie as alternativas abaixo e indique a que está INCORRETA.

Na lei da reflexão, a incidência, o raio refletido e a superfície refletora estão todos contidos no mesmo plano, independentemente da geometria ou das propriedades da superfície em questão.

A figura 4, a seguir, é utilizada no estudo de estruturas cristalinas. Supondo-se que tal figura se estende infinitamente no plano, ela representa uma estrutura cristalina em 2 dimensões, composta de uma rede por pontos, uma base e um conjunto de operações de simetria.

Figura 4

HAMMOND, Christopher. The basics of crystallography and diffraction. 3ª ed. Oxford: Oxford University Press, International Union of Crystallography, 2009, p. 81.

Em relação às operações de simetria presentes nessa figura, é correto afirmar que ocorrem

Uma equipe de físicos está experimentando com um novo tipo de superfície espelhada, chamada "Mirrormax", que possui propriedades ópticas únicas. Diferentemente de um espelho comum, o Mirrormax tem uma superfície levemente ondulada em um padrão complexo. A equipe está testando como essa superfície afeta a reflexão da luz. Em um dos experimentos, eles direcionam um feixe de laser perpendicularmente (em um ângulo de 90 graus) à superfície do Mirrormax. Eles observam que a luz refletida se dispersa em múltiplas direções ao invés de refletir em um único ângulo previsível. Baseado nas propriedades descritas do Mirrormax, qual das seguintes explicações é a mais provável para o padrão de reflexão observado quando o feixe de laser incide perpendicularmente na superfície?

O problema das moscas volantes é uma condição ocular na qual pequenos pontos ou fios escuros parecem flutuar no campo de visão de uma pessoa. Essas "moscas" são resultantes de aglomerados de proteínas ou resíduos de células que se formam no humor vítreo, uma substância gelatinosa que preenche o interior do olho. Essas alterações causam mudanças na densidade e viscosidade do humor vítreo, interferindo no trajeto da luz que entra no olho. Como resultado, ocorrem efeitos visuais percebidos pelo observador. Considerando o problema de visão descrito, a percepção das moscas volantes:

Normalmente, é possível ver o arco-íris se formar logo após uma chuva, do meio da tarde até o final da tarde, ou do início da manhã até o meio da manhã. Nesse sentido, o arco-íris pode ser

Uma fonte luminosa está presa ao teto de um recinto fechado, a uma altura H do solo, conforme mostra a figura. No recinto há um objeto de altura h (h < H/2) a uma distância 2a de uma das paredes. A lâmpada desprende-se, iniciando um movimento de queda livre, e atinge o solo a uma distância 3a da parede. Considere que o efeito de reflexão de luz nas paredes é desprezível e que a fonte de luz é pontual.

Assinale a alternativa que apresenta a expressão correta do módulo da velocidade da sombra a partir do instante em que esta começa a ser projetada sobre a parede.

Nos dias em que o céu se encontra parcialmente ensolarado e com a presença de gotículas de água suspensas no ar, é possível observar, em muitos casos, a presença de um arco-íris. Ao incidir sobre as gotas de água, a luz proveniente do Sol sofre decomposição em virtude de fenômenos ópticos característicos. Sendo assim, os fenômenos ópticos presentes na interação gotícula de água e luz do Sol, e que colaboram fortemente para o surgimento desse espetáculo no céu são

A reflexão da luz é um fenômeno óptico no qual um feixe de luz, ao incidir sobre uma superfície, retorna ao seu meio de origem. Em função desse fenômeno, é possível enxergar objetos, pois a luz incide sobre os corpos. A reflexão de um raio de luz, incidindo em uma superfície polida P, pode ser esquematizada da seguinte forma, em que ı̂ é o ângulo de incidência, $\hat{r}$ é o ângulo de reflexão e N é uma reta perpendicular (normal) ao espelho (superfície polida).

Internet: <www.penta3.ufrgs.br> (com adaptações).

Tendo como referência as informações anteriores e conhecimentos relativos à reflexão da luz, assinale a opção correta.

Observe as imagens a seguir:

Fonte: CORBELLA, Oscar; YANNAS, Simos (2009), editado.

Com relação ao princípio da reflexão das superfícies em edificações, pode-se afirmar que as ilustrações em (1) e (2) representam, respectivamente, reflexões do tipo:

Um objeto opaco é percebido como vermelho porque, ao ser iluminado pela luz branca, esse objeto

Em uma aula de Física usando o simulador PHET Interactive Simulations, uma professora incide um raio de luz vermelha, formando um ângulo de incidência de 30°, sobre uma superfície de separação entre dois meios transparentes, o vidro e o ar. Nessa situação, o raio refratado forma um ângulo de 48,5°, com a reta normal. O medidor de intensidade da luz, disponível no simulador, indica que 89,48% da luz emitida é refratada, como pode ser visto na figura a seguir.

Montagem realizada no simulador. Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/bending-light. Acesso em: 12 jun. 2022.

Dados:

• Índice de refração do ar: n_ar = 1,0

• Índice de refração do vidro: n_vidro = 1,5

• sen 42° = 0,66

Se a professora mudar o ângulo de incidência para de 45°,

Sobre as Leis da Reflexão, tem-se o seguinte:

Em 2002, um mecânico da cidade mineira de Uberaba (MG) teve uma ideia para economizar o consumo de energia elétrica e iluminar a própria casa num dia de sol. Para isso, ele utilizou garrafas plásticas PET com água e cloro, conforme ilustram as figuras. Cada garrafa foi fixada ao telhado de sua casa em um buraco com diâmetro igual ao da garrafa, muito maior que o comprimento de onda da luz. Nos últimos dois anos, sua ideia já alcançou diversas partes do mundo e deve atingir a marca de 1 milhão de casas utilizando a “luz engarrafada”.

ZOBEL, G. Brasileiro inventor de “luz engarrafada” tem ideia espalhada pelo mundo. Disponível em: www.bbc.com. Acesso em: 23 jun. 2022 (adaptado).

Que fenômeno óptico explica o funcionamento da “luz engarrafada”?

Um raio de luz monocromático (raio I) incide sobre a superfície plana de separação entre dois meios homogêneos e transparentes, parte do raio é refletido (raio II) e parte é refratado (raio III). O meio 1 é o ar (índice de refração igual a 1) e no meio 2 tem-se o valor da velocidade da luz igual a $\sqrt{3}.$ 10⁸ m/s. O raio II forma com a superfície de separação um ângulo de 30º, conforme pode ser observado na figura a seguir. Determine, em graus, o ângulo β que é formado entre o raio refratado e o raio incidente.

Sendo que:

- N é reta normal aos meios; e

- a velocidade da luz no ar tem valor igual a 3 . 10⁸ m/s.

Em uma aula de laboratório de física, com a intenção de mostrar a reflexão total, foram usados um disco de acrílico cortado ao meio formando um semi-círculo, um transferidor e uma fonte de luz que incidirá na peça de acrílico em diferentes ângulos.

Sabe-se que o índice de refração do ar é igual a um e o do acrílico supostamente é igual a dois. Para essa demonstração é correto afirmar corretamente que a fonte de luz incide na face