Óptica - 3ª Lista – Refração

45) O índice de refração absoluto de um material:
a) relaciona-se à velocidade de propagação da radiação monocromática no material e à velocidade da luz no vácuo.
b) não dependo da estrutura atômica do material, mas depende da velocidade da radiação monocromática no vácuo,
c) independe da freqüência da radiação incidente no material e assume valores sempre positivos.
d) depende do comprimento de onda da radiação incidente no material e assume valores sempre menores que a unidade.
e) assume o mesmo valor para qualquer radiação do espectro eletromagnético.

46) A velocidade da luz no vidro é 2/3 da velocidade da luz no vácuo. O índice de refração absoluto do vidro vale:
a) 5/2
b) 5/3
c) 3/2
d) 4/3
e) 2/3

47) Um raio de luz passa do vácuo, onde sua velocidade é 3.108 m/s, para um líquido, onde a velocidade passa a ser 2,4 . 108 m/s. O índice de refração do líquido é:
a) 0,6
b) 1,25
c) 1, 5
d) 1,8
e) 7,2

48) O índice de refração da água em relação ao vidro é 8/9. Sabendo que o índice de refração absoluto da água é 4/3 e que a velocidade da luz no vácuo é 3.108 m/s, podemos afirmar que a velocidade da luz no vidro é:
a) 2,5.10^8 m/s
b) 2,0.10^8 m/s
c) 1,5.10^8 m/s
d) 1,0.10^8 m/s
e) 0,8.10^8 m/s

49) Observe a seguinte figura

Podemos afirmar que:
a) o índice de refração do meio B é metade do índice de refração do meio A.
b) o meio A é menos refringente que o meio B.
c) a velocidade de propagação da luz é a mesma nos dois meios.
d) a velocidade de propagação da luz no meio A é o dobro que a velocidade da luz no meio B.
e) o índice de refração do meio A é maior do que o do meio B.

50) Um pincel de luz emerge de um bloco de vidro comum para o ar, na direção e sentido indicados na figura. Assinale a alternativa que melhor representa o percurso da luz no interior do vidro.

a) A
b) B
c) C
d) D
e) E

51) O índice de refração de um certo meio é √2 para a luz vermelha e √3 para a violeta. Dois raios luminosos monocromáticos, um vermelho e outro violeta, após se propagarem no meio considerado, passam para o ar. O ângulo de incidência de ambos é de 30o. O ângulo formado pelos dois raios refratados entre si vale:
a) 0 o
b) 15 o
c) 30 o
d) 45 o

52) A figura mostra um raio luminoso proveniente de uma lâmpada colocada dentro de um líquido, cujo índice de refração em relação ao ar é aproximadamente √2. O valor do ângulo de refração é:

a) 21,2 o
b) 30 o
c) 42,4 o
d) 45 o
e) arc sen 1/2√2

53) Um raio de luz que se propaga num meio A, atinge a superfície que separa esse meio de outro B e sofre reflexão total. Podemos afirmar que:
a) A é mais refringente que B e o ângulo de incidência é menor que o ângulo limite.
b) A é mais refringente que B e o ângulo de incidência é maior que o ângulo limite.
c) A é menos refringente que B e o ângulo de incidência é maior que o ângulo limite.
d) A é menos refringente que B e o ângulo de incidência é menor que o ângulo limite.
e) A é menos refringente que B e o ângulo de incidência é igual ao ângulo limite.

54) Um raio luminoso monocromático propaga-se num líquido transparente de índice de refração absoluto n. O ângulo limite neste meio vale 30 o. Pode-se então dizer que o valor do índice de refração n vale:

a) ½
b) 1
c) √2
d) 2
e) √3

55) O diagrama abaixo está num manual de óptica e refere-se à situação de uma pessoa saindo do ponto A situado sobre a areia de uma praia, querendo chegar o mais rápido possível ao ponto B situado sobre as águas do mar, um pouco adiante a areia. A pessoa pode optar por seguir uma das trajetórias: AXB, AYB, AZB.

Sobre essa situação afirmou-se:
I - Esta situação é urna analogia com o que ocorre no fenômeno da refração da luz.
II - A melhor opção é a da trajetória AXB.
III - O diagrama procura ilustrar a trajetória da luz ao atravessar um prisma de faces paralelas.
Dessas afirmações:
a) somente I e II estão corretas.
b) somente I e III estão corretas.
c) somente II e III estão corretas.
d) todas estão corretas.
e) todas estão erradas.

56) A profundidade aparente de um tanque de 8,0 m, que que contém água, de índice de refração 3/4, é:
a) 6,0 m
b) 5,0 m
c) 4,0 m
d) 3,0 m
e) 2,0 m

57) Uma criança que olha por cima de um aquário é vista por um peixe. O peixe verá a cabeça da criança:
a) acima do local onde ela realmente se encontra.
b) abaixo do local onde ela realmente se encontra.
c) no local exato onde ela realmente se encontra.
d) caso não haja interferência luminosa.
e) maior que a verdadeira devido à combinação da refração com a reflexão.

58) Um raio luminoso propaga-se no vácuo, atravessando, então, uma lâmina de faces paralelas. O desvio lateral sofrido dependerá, exclusivamente:
a) da espessura da lâmina.
b) do índice de refração da lâmina,
c) do índice de refração da lâmina e de sua espessura.
d) da espessura da lâmina, do seu índice de refração e do ângulo de incidência do raio.

59) Um raio luminoso incide sob um ângulo de 45 o numa lâmina de faces planas e paralelas, imersa no ar, de 4 cm de espessura e índice de refração igual a 1,5. Ao sair da lâmina, o raio luminoso faz com a normal um ângulo de:
a) 30 o
b) 45 o
c) 60 o
d) 75 o
e) n.d.a.

60) Um raio luminoso proveniente do ar incide sobre uma lâmina cujo índice de refração é √2, conforme a figura. Posteriormente, o raio é refletido numa das faces da lâmina. O ângulo alfa vale:

a) 45 o
b) 60 o
c) 30 o
d) 22,5 o
e) 75 o

61) Este problema serve para ilustrar o fenômeno da reflexão total. Considere o material transparente abaixo no qual se propaga um feixe de luz que incide na superfície de separação do material com o ar. Calcule, a partir da figura, qual o índice de refração do material.

a) 1,37
b) 0,606
c) 0,795
d) 1,58
e) 1,65

62) Um raio luminoso proveniente do ar atinge uma lâmina de vidro de faces paralelas com 8,0 cm de espessura e 1,5 de índice de refração. Sendo a velocidade da luz no vácuo c = 3.10^8 m/s, determine o tempo para o raio refratado atravessar a lâmina, sabendo que o seno do ângulo de incidência é 0,9.
a) 5.10-10 s
b) 4.10-10 s
c) 2,4.10-10 s
d) 2,6.10-10 s
e) 3.10-10 s

63) Um prisma de vidro tem os três lados iguais e índice de refração n = √2 em relação ao do ar, para um determinado comprimento de onda . Um raio luminoso com esse mesmo comprimento de onda incide no prisma formando um ângulo de 45 o com a normal. Calcule o ângulo de desvio do raio que emerge do prisma, em relação ao raio incidente.

a) 60 o
b) 45 o
c) 0 o
d) 30 o
e) 15 o

64) Um raio de luz incide perpendicularmente numa das faces do prisma indicado na figura. O índice de refração do prisma é igual a:

a) √2
b) √2/2
c) √3
d) ½
e) √3/2

65) Um raio de luz incide sobre um prisma triangular e eqüilátero, com ângulo de incidência igual ao ângulo de refringência. O índice de refração do prisma é √3. Determine o ângulo de incidência e o ângulo de refração na primeira face do prisma, respectivamente.
a) 30 o e 60 o
b) 45 o e 45 o
c) 30 o e 45 o
d) 60 o e 30 o
e) 45 o e 30 o

66) No prisma da questão anterior, qual será o ângulo de desvio da luz ao atravessar o prisma todo?
a) 45 o
b) 60 o
c) 90 o
d) 30 o
e) 0 o

67) Alguns instrumentos de óptica utilizam "prismas de reflexão total" como espelhos, como no caso da figura. O valor do índice de refração do vidro desse prisma deve ser maior que:

a) 2,00
b) 1,73
c) 1,41
d) 1,00
e) 0,707

68) Um raio de luz monocromática incide em um prisma que está imerso no ar, segundo o desenho abaixo. O índice de refração do material que constitui o prisma é:

a) √2/2
b) √3/2
c) 2
d) 3

69) O desvio mínimo que certa radiação monocromática pode sofrer ao atravessar um dado prisma óptico é de 32 o. Sabendo que o ângulo de refringência do prisma vale 46 o e que sen 39 o = 0,629 e sen 23 o = 0, 390, podemos afirmar que o índice de refração do material de que ele foi feito tem valor:
a) igual a 1,41.
b) igual a 1,51.
c) igual a 1,61.
d) igual a 1,71.
e) diferente de qualquer dos acima especificados.

70) Um estudante de Física dispõe de um paralelepípedo de material homogêneo e transparente (acrílico ou vidro, por exemplo) num laboratório de óptica. Dependendo da incidência da luz numa face adequada, do índice de refração do meio envolvente e do índice de refração do material do paralelepípedo, este pode ser usado:
a) somente como um lâmina de faces paralelas.
b) somente como uma lente.
c) somente como um prisma óptico.
d) como uma lâmina de faces paralelas ou como um prisma óptico.
e) como uma lâmina de faces paralelas ou como uma lente.

Gabarito

2 comentários:

  1. eu acho q devia ter a resolução pra aquelas q não conseguimos fazer.

    ResponderExcluir