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fsicaptica geomtrica
QUESTES DE VESTIBULARES2010.1 (1o semestre)2010.2 (2o semestre)
sumrioptica geomtrica: conceitos bsicos
VESTIBULARES 2010.1 .................................................................................................................................................................. 2VESTIBULARES 2010.2 .................................................................................................................................................................. 2
princpios e fenmenos pticosVESTIBULARES 2010.1 .................................................................................................................................................................. 3VESTIBULARES 2010.2 .................................................................................................................................................................. 5
reflexo da luz (leis)VESTIBULARES 2010.1 .................................................................................................................................................................. 6VESTIBULARES 2010.2 .................................................................................................................................................................. 6
espelho planoVESTIBULARES 2010.1 .................................................................................................................................................................. 7VESTIBULARES 2010.2 .................................................................................................................................................................. 8
espelhos esfricos (estudo grfico)VESTIBULARES 2010.1 .................................................................................................................................................................. 9VESTIBULARES 2010.2 ................................................................................................................................................................ 10
espelhos esfricos (estudo analtico)VESTIBULARES 2010.1 ................................................................................................................................................................ 12VESTIBULARES 2010.2 ................................................................................................................................................................ 12
refrao da luz (ndices de refrao e leis)VESTIBULARES 2010.1 ................................................................................................................................................................ 13VESTIBULARES 2010.2 ................................................................................................................................................................ 15
reflexo total ou interna (ngulo limite)VESTIBULARES 2010.1 ................................................................................................................................................................ 17VESTIBULARES 2010.2 ................................................................................................................................................................ 20
dioptro plano, lmina e prismasVESTIBULARES 2010.1 ................................................................................................................................................................ 21VESTIBULARES 2010.2 ................................................................................................................................................................ 22
lentes esfricas (estudo grfico)VESTIBULARES 2010.1 ................................................................................................................................................................ 23VESTIBULARES 2010.2 ................................................................................................................................................................ 24
lentes esfricas (estudo analtico)VESTIBULARES 2010.1 ................................................................................................................................................................ 25VESTIBULARES 2010.2 ................................................................................................................................................................ 27
ptica da visoVESTIBULARES 2010.1 ................................................................................................................................................................ 28VESTIBULARES 2010.2 ................................................................................................................................................................ 30
(FUVEST/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: EAstrnomos observaram que a nossa galxia, a Via Lctea, esta 2,5106 anos-luz de Andrmeda, a galxia mais prxima danossa. Com base nessa informao, estudantes em uma sala deaula afirmaram o seguinte:I. A distncia entre a Via Lctea e Andrmeda de 2,5 milhesde km.II. A distncia entre a Via Lctea eAndrmeda maior que 21019
km.III. A luz proveniente de Andrmeda leva 2,5 milhes de anospara chegar Via Lctea.Est correto apenas o que se afirma ema) I.b) II.c) III.d) I e III.*e) II e III.
1 ano tem aproximadamente 3107 svelocidade da luz no vcuo: 3108 m/s
(CESGRANRIO/RJ-2010.1) - ALTERNATIVA: DComo uma gigantesca mo sideral, uma nebulosa de 150 anos-luz vista junto a um pulsar. A imagem, considerada uma dasmais espetaculares flagradas no Universo recentemente, foi ob-tida pelo telescpio orbital americano Chandra, capaz de ver ob-jetos csmicos que emitem raios X.
O Globo, 16 set. 2009.
Sabe-se que 1 ano-luz corresponde a 9,5 trilhes de quilmetrose que, no Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade demedida de comprimento o metro. Sendo assim, a medida emanos-luz citada na reportagem, quando representada no SI,corresponder aa) 1,425 1024
b) 1,425 1022
c) 1,425 1021
*d) 1,425 1018
e) 1,425 1015
(UFBA-2010.1) - RESPOSTA: D = 3,75 108 mAs comemoraes dos 40 anos da chegada do homem Luatrouxeram baila o grande nmero de cticos que no acreditamnessa conquista humana. Em um programa televisivo, um cien-tista informou que foram deixados na Lua espelhos refletores paraque, da Terra, a medida da distncia Terra-Lua pudesse ser rea-lizada periodicamente, e com boa preciso, pela medida do in-tervalo de tempo t que um feixe de laser percorre o caminho deida e volta.
Um grupo acompanhou uma medida realizada por um cientista,na qual t = 2,5 s. Considerando que a velocidade da luz, novcuo, igual a 3 108m/s e desprezando os efeitos da rotaoda Terra, calcule a distncia Terra-Lua.
(CEFET/RJ-2010.1) - ALTERNATIVA: AA Lua uma fonte de luz secundria. Ela pode ser observadaporque reflete a luz que recebe do Sol. A luz do Sol, refletida pelaLua, atinge a Terra aps, cerca de, 0,021 min.Sendo a velocidade de propagao da luz no vcuo de 300.000km/s, podemos afirmar que a distncia da Lua a Terra de, apro-ximadamente*a) 3,8 105 km.b) 6,3 103 km.a) 3,8 105 m.a) 6,3 103 m.
(UFPR-2010.2) - ALTERNATIVA: EA distncia mdia da Terra ao Sol de 150 milhes de km ou1UA (unidade astronmica). Supondo que fosse possvel se des-ligar a luz proveniente do Sol, ligando-se em seguida e conside-rando-se a velocidade da luz como 300 mil km por segundo, otempo que esta luz atingiria a Terra seria aproximadamente de:a) 12,7 min.b) 6,5 min.c) 10,8 min.d) 20 min.*e) 8,4 min.
VESTIBULARES 2010.1
tpico 1:ptica geomtrica: conceitos bsicos
VESTIBULARES 2010.2
(FGV/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: CUm feixe luminoso de raios paralelos, que se propaga em ummeio ptico homogneo, incide sobre uma superfcie que separao primeiro meio de um segundo, passando a se propagar neste.Substituindo-se o segundo meio ptico por um vidro fosco etranslcido, e admitindo que os raios de luz nele penetrem, estesperdem o paralelismo, podendo-se dizer que nessa situao ocor-reu umaa) reflexo difusa. d) refrao regular.b) reflexo regular. e) absoro difusa.*c) refrao difusa.
tpico 2:princpios e fenmenos pticos
VESTIBULARES 2010.1
(FGV/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: AO vendedor de churros havia escolhido um local muito prximo aum poste de iluminao. Pendurado no interior do carrinho, umlampio aceso melhorava as condies de iluminao.
Admitindo que o centro de todos os elementos da figura, excetoas finas colunas que suportam o telhado do carrinho, esto nomesmo plano vertical, considerando apenas as luzes emitidasdiretamente do poste e do lampio e, tratando-os como os extre-mos de uma nica fonte extensa de luz, a base do poste, a lixeirae o banquinho, nessa ordem, estariam inseridos em regiesclassificveis como*a) luz, sombra e sombra.b) luz, penumbra e sombra.c) luz, penumbra e penumbra.d) penumbra, sombra e sombra.e) penumbra, penumbra e penumbra.
(UEM/PR-2010.1) - RESPOSTAOFICIAL: SOMA= 22 (02+04+16)Analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto.01) Quando um feixe de raios de luz paralelos incide sobre umasuperfcie e refletido em todas as direes, com perda doparalelismo dos raios refletidos, ocorre reflexo regular.02) A reflexo difusa a maior responsvel pela viso dos obje-tos iluminados que nos cercam.04) A luz visvel branca composta por infinitas luzesmonocromticas, situadas na regio das cores do arco-ris.08) Um corpo branco, iluminado com luz branca, absorve as lu-zes de todas as cores.16) Considerando que no h refrao da luz, um corpo verme-lho, iluminado com luz branca, reflete a luz vermelha e absorve amaior parte da luz das demais cores.
(FGV/RJ-2010.1) - RESPOSTA: Semelhana de tringulos ex = 125 mH muitas histrias escritas sobre o mais antigo matemtico gre-go que conhecemos, Tales de Mileto. No sabemos se elas soverdadeiras, porque foram escritas centenas de anos aps suamorte.Uma delas fala do mtodo usado por ele para medir a distnciade um navio no mar, em relao a um ponto na praia.Uma das verses diz que Tales colocou uma vara na posiohorizontal sobre a ponta de um pequeno penhasco, de forma quesua extremidade coincidisse com a imagem do barco.Conhecendo sua altura (h) , o comprimento da vara (c) e a alturado penhasco (d) , ele calculou a distncia x em relao ao barco.
Descreva com suas palavras um mtodo para calcular a distn-cia x . Em seguida, determine a distncia do navio praia comestes dados: h = 1,80 m; c = 0,75 m; d = 298,20 m.
(FUVEST/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: DUma determinada montagem ptica composta por um antepa-ro, uma mscara com furo triangular e trs lmpadas, L1, L2 eL3, conforme a figura abaixo. L1 e L3 so pequenas lmpadasde lanterna e L2, uma lmpada com filamento extenso e linear,mas pequena nas outras dimenses. No esquema, apresenta-sea imagem projetada no anteparo com apenas L1 acesa.
O esboo que melhor representa o anteparo iluminado pelas trslmpadas acesas
a) b) c) *d) e)
(VUNESP/UNICISAL-2010.1) - ALTERNATIVA: DNa figura, as medidas dos segmentos BC e EF indicam os com-primentos das sombras projetadas de uma torre e de um meni-no, estando ambos perpendiculares ao solo, no momento emque o ngulo de inclinao dos raios solares, em relao ao pla-no horizontal, tiver medida igual a 30. A diferena entre as altu-ras da torre e da criana, nesta ordem, de
a) 12 m. b) 11,3 m. c) 11 m. *d) 10,5 m. e) 9,5 m.
(UFRN-2010.1) - ALTERNATIVA: AA colorao das folhas das plantas determinada, principalmen-te, pelas clorofilas a e b nelas presentes , que so dois dosprincipais pigmentos responsveis pela absoro da luz neces-sria para a realizao da fotossntese.O grfico abaixo mostra o espectro conjunto de absoro dasclorofilas a e b em funo do comprimento de onda da radiaosolar visvel.
Com base nessas informaes, correto afirmar que, para reali-zar a fotossntese, as clorofilas absorvem, predominantemen-te,*a) o violeta, o azul e o vermelho, e refletem o verde.b) o verde, e refletem o violeta, o azul e o vermelho.c) o azul, o verde e o vermelho, e refletem o violeta.d) o violeta, e refletem o verde, o vermelho e o azul.
(CEFET/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: CA questo abaixo refere-se ao texto e figura que se seguem.O eclipse total do Sol, ocorrido em 22 de julho de 2009, pde servisto da ndia, Nepal, Buto, centro da China e em vrias ilhas doPacfico. Um eclipse parcial tambm foi visto no Sudeste asiticoe em parte da Oceania; tratou-se da penumbra da Lua. Esse foie ser o eclipse total mais longo, com durao mxima da fasede totalidade de 6 minutos e 43 segundos, acontecido no sculoXXI.
Disponvel em: http\\www.pt.wikipdia.org>. Acesso em 6 set. 2009. (adaptado)
Durante um eclipse solar, um observador situado na(o) _____________________ v __________________.A alternativa que completa, corretamente, as lacuna a) cone de penumbra, um eclipse total.b) cone de sombra, um eclipse parcial.*c) regio plenamente iluminada da Terra, o Sol.d) regio de sombra prpria da Terra, um eclipse total.
(IF/CE-2010.1) - ALTERNATIVA: A provvel ocorrer um eclipse solar, quando a fase da Lua *a) Nova.b) Cheia.c) Quarto crescente.d) Quarto minguante.e) Quarto crescente e minguante.
(PASUSP-2009) - ALTERNATIVA: CA Lua, em sua rbita ao redor da Terra, passa por um ciclo defases, durante o qual sua forma parece variar gradualmente. Essefato decorre de a Lua no ser um corpo luminoso, mas sim umcorpo iluminado pelo Sol. A face iluminada da Lua aquela queest voltada para o Sol. Na representao a seguir, a viso dosistema Terra-Lua registrada, em diferentes instantes de tem-po, por um observador muito afastado da Terra, olhando direta-mente para o polo sul da mesma.
A fase da lua representa o quanto dessa face, iluminada peloSol, est tambm voltada para um observador sobre a Terra. Asquatro fases mais caractersticas do ciclo recebem as seguintesdenominaes:
Com base nas informaes contidas no texto e na figura, pode-se afirmar que as formas aparentes da Lua, nas posies 1, 2, 3e 4, para um observador situado no hemisfrio Sul da Terra, so,respectivamente, as seguintes:
a)
b)
*c)
d)
e)
(IF/CE-2010.2) - ALTERNATIVA: CUma pessoa verifica que uma edificao projeta no solo umasombra de 20m. No mesmo horrio do dia, a mesma pessoacoloca no solo um basto vertical de 40cm e percebe que suasombra no solo mede 1m. Baseado nesses dados, a altura daedificao de:a) 10mb) 20m*c) 8md) 4me) 2m
(VUNESP/UFTM-2010.2) - ALTERNATIVA: CPara medir distncias utilizando-se das propriedades geomtri-cas da luz, um estudante providencia uma caixa cbica, de ares-ta 16 cm. Aps pintar o interior com tinta preta, faz um orifcio nocentro de uma das faces e substitui a face oposta ao orifcio poruma folha de papel vegetal. Feito isso, aponta o orifcio para umaporta iluminada, obtendo dela uma imagem ntida, invertida e re-duzida, projetada sobre a folha de papel vegetal. Sabendo-seque a altura da imagem observada da porta 14 cm e que aaltura da porta 2,15 m, conclui-se que a distncia aproximada,em metros, entre o orifcio da caixa e a porta :a) 0,9.b) 1,8.*c) 2,5.d) 3,5.e) 4,8.
(UFU/MG-2010.2) - ALTERNATIVA: DAo olhar para um objeto (que no uma fonte luminosa), em umambiente iluminado pela luz branca, e constatar que ele apre-senta a cor amarela, correto afirmar que:a) O objeto absorve a radiao cujo comprimento de ondacorresponde ao amarelo.b) O objeto refrata a radiao cujo comprimento de ondacorresponde ao amarelo.d) O objeto difrata a radiao cujo comprimento de ondacorresponde ao amarelo.*d) O objeto reflete a radiao cujo comprimento de ondacorresponde ao amarelo.
(UDESC-2010.2) - RESPOSTA: a) I : fonte luminosa puntiforme;II : sombra (eclipse total) b) III : fonte luminosa extensa; IV :antumbra (eclipse anular); V : penumbra (eclipse parcial)Um estudante do ensino mdio, durante uma aula sobre pticageomtrica, desenhou em seu caderno a figura abaixo, baseadona explicao que o professor de Fsica apresentara turma.
Sendo Oo a abreviatura para objeto opaco, identifique o que oestudante pretendeu representar em:a) I e II;b) III, IV e V.
(IF/SP-2010.2) - ALTERNATIVA: CDuas fontes puntuais de luz, F1 e F2, alinhadas verticalmente,esto dispostas como na figura e iluminam um anteparo A. Entreas fontes e o anteparo colocado um objeto opaco, formando noanteparo regies iluminadas, de sombra e de penumbra.
(so) regio (es) de penumbra apenasa) I. d) I, III e V.b) III. e) II, III e IV.*c) II e IV.
VESTIBULARES 2010.2
(UEPG/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 03 (01+02)A tica geomtrica estuda os fenmenos luminosos sob um pon-to de vista puramente geomtrico, ou seja, ela no considera anatureza fsica da luz. Sobre a tica geomtrica, assinale o quefor correto.01) Um raio luminoso no tem existncia fsica real. um con-ceito puramente geomtrico.02) Sempre que um feixe convergente interceptado por um sis-tema tico, o ponto objeto, para esse sistema, virtual.04) Um meio anisotrpico aquele no qual a luz se propaga coma mesma velocidade em todas as direes e sentidos.08) A trajetria de um raio luminoso sofre alterao quando sopermutadas as posies da fonte e do observador.16) Quando ocorre a reflexo da luz, o raio incidente, o raio refle-tido e a normal ao ponto de incidncia so perpendiculares entresi.
(UNESP-2010.1) - ALTERNATIVA: C (resoluo no final)Um professor de fsica props aos seus alunos que idealizassemuma experincia relativa ao fenmeno luminoso. Pediu para queeles se imaginassem numa sala completamente escura, semqualquer material em suspenso no ar e cujas paredes forampintadas com uma tinta preta ideal, capaz de absorver toda a luzque incidisse sobre ela. Em uma das paredes da sala, os alunosdeveriam imaginar uma fonte de luz emitindo um nico raio deluz branca que incidisse obliquamente em um extenso espelhoplano ideal, capaz de refletir toda a luz nele incidente, fixado naparede oposta quela na qual o estudante estaria encostado (ob-serve a figura).
Se tal experincia pudesse ser realizada nas condies ideaispropostas pelo professor, o estudante dentro da salaa) enxergaria somente o raio de luz.b) enxergaria somente a fonte de luz.*c) no enxergaria nem o espelho, nem o raio de luz.d) enxergaria somente o espelho em toda sua extenso.e) enxergaria o espelho em toda sua extenso e tambm o raiode luz.
RESOLUO UNESP-2010.1:
(UFPB-2010.1) - ALTERNATIVA: DA figura abaixo mostra dois espelhos planos, E1 e E2, que for-mam um ngulo de 140 entre eles. Um raio luminoso R1 incide e refletido no espelho E1, de acordo com a figura abaixo.
Nessa situao, para que o raio refletido R2 seja paralelo ao es-pelho E2, o ngulo de incidncia de R1 no espelho E1 deve serde:a) 20 *d) 50b) 30 e) 60c) 40
tpico 3:reflexo da luz (leis)
VESTIBULARES 2010.1
VESTIBULARES 2010.2
(PASUSP-2009) - ALTERNATIVA: EUma cidade do interior recebeu um carro para ser usado, peloCorpo de Bombeiros, como viatura de resgate. O comandantesolicitou que nele fosse pintada a palavra BOMBEIROS, de talmodo que ela pudesse ser observada em sua grafia correta, quan-do vista por meio do espelho retrovisor de outros carros. No en-tanto, o pintor contratado cometeu dois enganos ao realizar oservio, e a palavra pintada na viatura era vista, pelo retrovisordos carros, grafada da seguinte forma:
Olhando-se diretamente para o carro dos bombeiros, a palavra
acima est grafada como em
a)
b)
c)
d)
*e)
(UEL/PR-2010.1) - ALTERNATIVA: BUm raio de luz de uma fonte luminosa emA ilumina o ponto B, aoser refletido por um espelho plano horizontal sobre uma semi-reta DE como esquematizado na figura a seguir:
Considere AD = 2 m, BE = 3 m e DE = 5 m.A distncia entre a imagem virtual da fonte e o ponto B, emmetros,ser:a) 5 d) 6*b) 5 e) 6c) 5
tpico 4:espelho plano
VESTIBULARES 2010.1
(UESPI-2010.1) - ALTERNATIVA: DQuando uma pessoa se aproxima de um espelho plano ao longoda direo perpendicular a este e com uma velocidade de mdulo1m/s, correto afirmar que a sua imagem:a) se afasta do espelho com uma velocidade de mdulo 1m/s.b) se afasta do espelho com uma velocidade de mdulo 2m/s.c) se aproxima do espelho com uma velocidade de mdulo 0,5m/s.*d)se aproxima do espelho com uma velocidade de mdulo 1m/s.e) se aproxima do espelho com uma velocidade de mdulo 2m/s.
(UFRGS/RS-2010.1) - ALTERNATIVA: 19.A e 20.DInstruo: As questes 19 e 20 referem-se ao enunciado e figura abaixo.Na figura abaixo, E represente um espelho plano que corta per-pendicularmente a pgina, e O representa um pequeno objetocolocado no plano a pgina.
Na figura tambm esto representadas duas sequncias de pon-tos. A sequncia I, II, III, IV e V est localizada atrs do espelho,regio de formao da imagem do objeto O pelo espelho E. Asequncia 1, 2, 3, 4 e 5 indica as posies de cinco observado-res. Considere que todos os pontos esto no plano da pgina.
19. Qual o ponto que melhor representa a posio da imagemdo objeto O formada pelo espelho plano E?*a) I. b) II. c) III. d) IV. e) V.
20. Quais observadores podem ver a imagem do objeto O forma-da pelo espelho plano E?a) Apenas 1. *d) Apenas 4 e 5.b) Apenas 4. e) Apenas 2, 3 e 4.c) Apenas 1 e 2.
(FUVEST/SP-2010.1) - RESPOSTA: x 0,35 mEm uma mesa de bilhar, coloca-se uma bola branca na posioB e uma bola vermelha na posio V, conforme o esquema abai-xo.
Deve-se jogar a bola branca de modo que ela siga a trajetriaindicada na figura e atinja a bola vermelha. Assumindo que, emcada coliso da bola branca com uma das bordas da mesa, osngulos de incidncia e de reflexo so iguais, a que distncia xdo vrtice Q deve-se jogar a bola branca?
(UERJ-2010.1) - RESPOSTA: = 36As superfcies refletoras de dois espelhos planos, E1 e E2 , for-mam um ngulo . O valor numrico deste ngulo correspondea quatro vezes o nmero de imagens formadas.Determine .
VESTIBULARES 2010.2 (UDESC-2010.2) - ALTERNATIVA: AUm estudante pretende observar inteiramente uma rvore de10,80 m de altura, usando um espelho plano de 80,0 cm. O estu-dante consegue seu objetivo quando o espelho est colocado a5,0 m de distncia da rvore. A distncia mnima entre o espelhoe o estudante :*a) 0,40 mb) 0,50 mc) 0,20 md) 0,60 me) 0,80 m
(MACKENZIE/SP-2010.2) - ALTERNATIVA: DUm corpo de pequenas dimenses e massa 400 g abandonadodo repouso no topo do trilho ilustrado abaixo.
O atrito desprezvel, o mdulo da acelerao gravitacional g= 10 m/s2 e, quando esse corpo passa pelo ponto de altura h/5,sua energia cintica, em relao ao trilho, 4,00 J. Chegando aoponto C, ele se choca frontalmente com um espelho plano dis-posto perpendicularmente parte horizontal do trilho. Nesse ins-tante, a velocidade do corpo, em relao respectiva imagemconjugada no espelho, tem mduloa) 1,25 m/s *d) 10,0 m/sb) 2,50 m/s e) 12,5 m/sc) 5,00 m/s
(IF/SP-2010.2) - ALTERNATIVA: CUma pessoa de 1,80 m de altura est a 1,5 m de um espelhoplano perpendicular ao cho. Esse espelho se locomove para afrente a uma posio paralela em relao primeira situao.Verifica-se, ento, que a distncia entre a nova posio do espe-lho e a nova imagem da pessoa de 2,2 m.
Se a imagem da pessoa se deslocou, em relao sua posioinicial, a uma distncia d, e a altura da sua imagem para um valorh. Os valores de d e h, em m, so respectivamente iguais aa) 0,7 e 1,80.b) 0,7 e 0,90.*c) 1,4 e 1,80.d) 1,4 e 0,90.e) 2,2 e 1,80.
(UNESP-2010.2) - RESPOSTA: = 2 (rad) ; = 2 radO fenmeno de retrorreflexo pode ser descrito como o fato deum raio de luz emergente, aps reflexo em dois espelhos pla-nos dispostos convenientemente, retornar paralelo ao raio inci-dente. Esse fenmeno tem muitas aplicaes prticas.
No conjunto de dois espelhos planos mostrado na figura, o raioemergente intersecta o raio incidente em um ngulo . Da formaque os espelhos esto dispostos, esse conjunto no constitui umretrorrefletor. Determine o ngulo , em funo do ngulo , paraa situao apresentada na figura e o valor que o ngulo deveassumir, em radianos, para que o conjunto de espelhos constituaum retrorrefletor.
(UFC/CE-2010.1) - ALTERNATIVA: AA figura abaixo mostra um espelho esfrico cncavo de raio decurvatura R , apoiado sobre a horizontal, com a face refletoravoltada para cima. A reta tracejada vertical OP passa sobre oponto correspondente ao centro do espelho esfrico. Determinea distncia y, acima do ponto O e ao longo da reta OP , para aqual ocorrer maior incidncia de luz solar refletida no espelho,suposta de incidncia vertical. Considere o espelho esfrico compequeno ngulo de abertura, de modo que os raios incidentesso paralelos e prximos ao seu eixo principal.Assinale a alternativa que apresenta corretamente essa distn-cia.*a) R/2b) 3R/4c) Rd) 3R/2e) 2R
(UFAL-2010.1) - ALTERNATIVA: DUm espelho esfrico cncavo possui dimetro d e distncia focalf, associados atravs da expresso:a) d = f *d) d = 4fb) d = 2f e) d = f/4c) d = f/2
(UFJF/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: DPor motivos de segurana, a eficincia dos faris tem sido objetode pesquisa da indstria automobilstica. Em alguns automveis,so adotados faris cujo sistema ptico formado por dois espe-lhos esfricos E1 e E2 como mostra a figura. Com base na figura, CORRETO afirmar que a localizao da lmpada est:
a) nos focos de E1 e de E2 .b) no centro de curvatura de E1 e no foco de E2 .c) nos centros de curvatura de E1 e de E2 .*d) no foco de E1 e no centro de curvatura de E2 .e) em qualquer ponto entre E1 e E2 .
tpico 5:espelhos esfricos (estudo grfico)
VESTIBULARES 2010.1
(UESPI-2010.1) - ALTERNATIVA: CUm estudante posiciona um objeto a 1 cm de um espelho esfri-co cncavo, de distncia focal igual a 0,5 cm. A imagem que eleobserva :a) real e localizada a 0,5 cm do espelho.b) virtual e localizada a 0,5 cm do espelho.*c) real e localizada a 1 cm do espelho.d) virtual e localizada a 1 cm do espelho.e) real e localizada a 2 cm do espelho.
(UEPG/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 12 (04+08)Em geral, ocorrem simultaneamente reflexo, refrao e absor-o em certo grau quando a luz interage com a matria. Diz-seque a luz refletida quando ela retorna ao meio de onde veio.Sobre o fenmeno da reflexo da luz, assinale o que for correto.01) Para um objeto situado sobre o centro de curvatura de umespelho esfrico cncavo a imagem conjugada ser real, domesmo tamanho e invertida, formando-se no foco do espelho.02) Um objeto situado no ponto mdio entre o foco e o vrtice deum espelho cncavo conjugar uma imagem real situada em umaposio simtrica ao foco do espelho.04) Dependendo da superfcie sobre a qual a luz incida a reflexopode ser especular ou difusa.08) Campo de um espelho a regio do espao que pode serobservada pela reflexo no espelho.16) Um objeto posicionado na frente de um espelho convexo con-jugar uma imagem virtual, direta e ampliada.
(VUNESP/UNICASTELO-2010.1) - ALTERNATIVA: DAntes da utilizao dos sistemas de monitoramento por vdeo,as lojas e supermercados utilizavam espelhos como instrumen-tos de auxlio na fiscalizao para que suas mercadorias nofossem furtadas, bem como para ajudar em seu sistema de se-gurana.
Para isso, os espelhos utilizados erama) planos, pois ampliam o campo visual do observador.b) cncavos, pois concentram a observao em uma rea espe-cfica.c) convergentes, pois permitem a projeo da imagem formada.*d) convexos, pois ampliam o campo visual do observador.e) convexos, pois concentram a observao em uma rea espe-cfica.
(FEI/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: AUm objeto est em frente a um espelho esfrico cncavo, almdo centro de curvatura, como mostra a figura. correto concluirque a imagem do objeto ser:*a) real, invertida e menor que o objeto.b) real, invertida e maior que o objeto.c) virtual, invertida e maior que o objeto.d) virtual, direita e menor que o objeto.e) real, direita e maior que o objeto.
(UEM/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 14 (02+04+08)Com relao aos espelhos esfricos e construo grfica deimagens em espelhos esfricos, assinale o que for correto.01) A imagem formada pelo cruzamento dos raios de luz refleti-dos em um espelho esfrico convexo sempre real.02) Em um espelho esfrico cncavo, o foco real.04) Em um espelho esfrico convexo, o foco virtual.08) Todo raio de luz paraxial que incide passando pelo foco deum espelho esfrico reflete-se paralelamente ao eixo principal doespelho.16)A imagem de um objeto colocado perpendicularmente ao eixoprincipal de um espelho esfrico cncavo, situado no centro decurvatura do espelho, real, invertida e maior que o objeto.
(VUNESP/UEA-2010.1) - ALTERNATIVA: CO pequeno espelho usado pelos dentistas para examinar os den-tes, que forma uma imagem ampliada, deve ser um espelhoa) plano.b) esfrico qualquer.*c) esfrico cncavo.d) esfrico convexo.e) cilndrico.
(IF/CE-2010.1) - ALTERNATIVA: AA que distncia do vrtice de um espelho esfrico cncavo, so-bre seu eixo, deve-se colocar um objeto, de tal maneira que aimagem seja formada exatamente na posio do objeto?*a) duas vezes a distncia focal.b) metade da distncia focal.c) um tero do raio do espelho.d) metade do raio do espelho.e) duas vezes o raio do espelho.
(UEPG/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 10 (02+08)Considerando um objeto colocado diante de um espelho esfri-co, assinale o que for correto.01) Um objeto virtual sempre conjuga uma imagem de naturezareal, num espelho convexo.02) Se a distncia de um objeto diante do espelho e a distnciada imagem forem de mesmo sinal, a imagem ser sempre inver-tida em relao ao objeto.04) Um objeto colocado sobre o foco de um espelho, a imagemformada ser de natureza virtual.08) Um objeto real colocado entre o vrtice e o foco de um espe-lho cncavo conjuga uma imagem de natureza virtual, direita emaior em relao ao objeto.
(UFF/RJ-2010.1) - ALTERNATIVA: DA figura mostra um objeto e sua imagem produzida por um espe-lho esfrico.
Escolha a opo que identifica corretamente o tipo do espelhoque produziu a imagem e a posio do objeto em relao a esseespelho.a) O espelho convexo e o objeto est a uma distncia maiorque o raio do espelho.b) O espelho cncavo e o objeto est posicionado entre o focoe o vrtice do espelho.c) O espelho cncavo e o objeto est posicionado a uma dis-tncia maior que o raio do espelho.*d) O espelho cncavo e o objeto est posicionado entre ocentro e o foco do espelho.e) O espelho convexo e o objeto est posicionado a uma dis-tncia menor que o raio do espelho.
(UFOP/MG-2010.2) - ALTERNATIVA: A(veja observao no final)Um objeto posto no centro de um espelho convexo e deslocadoao longo do eixo central at uma certa distncia do espelho. Adistncia |i| entre o espelho e a imagem do objeto medida. Omesmo procedimento realizado para um espelho plano e paraum espelho cncavo. O grfico abaixo mostra a distncia p doobjeto at o espelho em funo da distncia |i|, a curva 1 umalinha reta e a curva 3 tem duas partes.
Analisando-se o grfico, CORRETO afirmar que*a) a curva 2 corresponde a um espelho convexo.b) a curva 3 corresponde a um espelho plano.c) a curva 1 corresponde a um espelho cncavo.d) a curva 3 corresponde a um espelho convexo.OBS.: O enunciado diz que o objeto colocado no centro de umespelho convexo, portanto, ele virtual e no est em conformi-dade com o grfico. O melhor seria o enunciado comear assim:Um objeto posto diante de um espelho convexo..... .
(VUNESP/FTT-2010.2) - ALTERNATIVA: CA figura mostra um espelho retrovisor esfrico externo de umautomvel. Nele aparece o alerta escrito em ingls que, traduzi-do, diz: Os objetos no espelho esto mais prximos do que pa-recem.
Com relao a esses espelhos e s imagens conjugadas poreles nas situaes em que so utilizados nos automveis, pode-se afirmar que soa) cncavos, e as imagens so virtuais, pois so direitas.b) cncavos, e as imagens so reais, pois so menores que osobjetos.*c) convexos, e as imagens so virtuais, pois so direitas.d) convexos, e as imagens so reais, pois so menores que osobjetos.e) convexos, e as imagens so imprprias, pois formam-se atrsdo espelho.
VESTIBULARES 2010.2
(UCS/RS-2010.2) - ALTERNATIVA: AUma pessoa est no banheiro, quando, pelo espelho, observa,pousado na parede s suas costas, o mosquito que a incomodoua noite inteira. Com raiva, mas sabendo que, ao se virar, possi-velmente o inseto sair voando, a pessoa pega lentamente umatoalha, para atac-lo, orientando-se pela imagem refletida noespelho. Mas, para ter maiores chances de o ataque ser bem-sucedido, necessrio que o espelho seja*a) plano, pois a distncia da imagem ao espelho igual dis-tncia do objeto ao espelho, em todos os casos.b) cncavo, pois a distncia da imagem ao espelho igual distncia do objeto ao espelho, em todos os casos.c) convexo, pois a distncia da imagem ao espelho igual distncia do objeto ao espelho, em todos os casos.d) cncavo, pois o tamanho da imagem igual ao tamanho doobjeto, em todos os casos.e) convexo, pois o tamanho da imagem igual ao tamanho doobjeto, em todos os casos.
(VUNESP/UNISA-2010.1) - ALTERNATIVA: CUm objeto de altura h est localizado sobre o eixo principal deum espelho esfrico, cuja distncia focal 9 cm, e a uma distn-cia x cm desse espelho. Para que a imagem produzida pelo es-pelho seja direita e tenha o triplo do tamanho do objeto, o valorde x, em cm, deve ser igual aa) 2. d) 8.b) 4. e) 10.*c) 6.
(IF/CE-2010.1) - ALTERNATIVA: AA que distncia do vrtice de um espelho esfrico cncavo, so-bre seu eixo, deve-se colocar um objeto, de tal maneira que aimagem seja formada exatamente na posio do objeto?*a) duas vezes a distncia focal.b) metade da distncia focal.c) um tero do raio do espelho.d) metade do raio do espelho.e) duas vezes o raio do espelho.
(FGV/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: ADois espelhos esfricos cncavos, um de distncia focal 2,0 m eoutro de distncia focal 5,0 m, foram colocados um voltado parao outro, de forma que seus eixos principais coincidissem. Nametade da distncia entre os dois espelhos, a 1 m da superfcierefletora de cada um deles, foi colocado o objeto AB.
A distncia entre as imagens do objeto AB, conjugadas pelosespelhos, isoladamente, em m, de*a) 21/4.b) 19/4.c) 17/4.d) 15/4.e) 13/4.
(UESPI-2010.1) - ALTERNATIVA: CUm estudante posiciona um objeto a 1 cm de um espelho esfri-co cncavo, de distncia focal igual a 0,5 cm. A imagem que eleobserva :a) real e localizada a 0,5 cm do espelho.b) virtual e localizada a 0,5 cm do espelho.*c) real e localizada a 1 cm do espelho.d) virtual e localizada a 1 cm do espelho.e) real e localizada a 2 cm do espelho.
(UESPI-2010.1) - ALTERNATIVA: EUm lpis de altura 16 cm encontra-se diante de um espelho esf-rico convexo, com distncia focal de valor absoluto 40 cm. A ima-gem do lpis tem a mesma orientao deste e altura igual a 3,2cm. A que distncia do espelho encontra-se o lpis?a) 10 cmb) 20 cmc) 40 cmd) 140 cm*e) 160 cm
(UFAL-2010.1) - ALTERNATIVA: BUm palito de fsforo, de 8 cm de comprimento, colocado a 80cm de distncia de um espelho esfrico convexo. A imagem dopalito possui comprimento de 1,6 cm e a mesma orientao des-te. Pode-se concluir que o valor absoluto da distncia focal doespelho vale:a) 10 cm*b) 20 cmc) 30 cmd) 40 cme) 50 cm
(VUNESP/FIPA-2010.1) - ALTERNATIVA: EEm casa, para fazer a limpeza da pele, uma dona de casa utilizaum espelho esfrico que aumenta em cinco vezes a imagem doseu rosto, quando se coloca a 20,0 cm da superfcie refletora doespelho. O raio de curvatura e o tipo do espelho utilizado so,respectivamente,a) 12,5 cm; cncavo.b) 25,0 cm; convexo.c) 25,0 cm; cncavo.d) 50,0 cm; convexo.*e) 50,0 cm; cncavo.
(VUNESP/UFTM-2010.1) - RESPOSTA: a) |p| = 2,4 mb) maior e maiorO espelho esfrico convexo que havia na sada de um edifcioquebrou. Prontamente, o sndico substituiu-o por outro de seme-lhante aspecto e distncia focal 4 m. Pensando ter agradado oscondminos, surpreendeu-se com as inmeras reclamaes quese seguiram substituio. Reclamavam que, com a troca, asimagens observadas passaram a ter a metade do tamanho dasque se observavam com o espelho antigo, como era o caso dohidrante na calada, a 6 m do espelho, que produzia agora umaimagem muito pequena.Tendo como base o fato narrado, responda ao que se pede.a) Determine a que distncia da superfcie refletora do novo es-pelho, forma-se a imagem do hidrante mencionado.b) Explique como deveriam ser, qualitativamente (menor, igualoumaior), omdulo da distncia focal do espelho velho e omduloda distncia que as imagens mantinham de sua superfcie refle-tora, em comparao com o obtido no espelho novo.
(UNIFEI/MG-2010.1) - RESPOSTA: R = 18,0 cmDispostos perpendicularmente sobre o eixo principal de um es-pelho esfrico, um objeto e sua respectiva imagem, ambos reais,distam entre si de 24,0 cm. Determine o raio de curvatura doespelho, sabendo que a imagem produzida trs vezes menorque o objeto.
tpico 6:espelhos esfricos (estudo analtico)
VESTIBULARES 2010.1
(UNEMAT/MT-2010.2) - ALTERNATIVA: AUma pessoa encontra-se de p a uma distncia de 10 cm de umespelho esfrico. Esta pessoa v, no espelho, sua imagem direi-ta e aumentada em 5 vezes.Com os dados acima, pode-se dizer que a sua distncia focal emrelao ao espelho :*a) 12,5 cm. d) 30,5 cm.b) 10 cm. e) 25,5 cm.c) 20 cm.
VESTIBULARES 2010.2
(UEL/PR-2010.1) - ALTERNATIVA: CA imagem de um objeto formada por um espelho cncavo medemetade do tamanho do objeto. Se o objeto deslocado de umadistncia de 15 cm em direo ao espelho, o tamanho da ima-gem ter o dobro do tamanho do objeto.Estime a distncia focal do espelho e assinale a alternativa cor-reta.a) 0,1 cmb) 0, 1 cm*c) 10 cmd) 15 cme) 20 cm
(UEPG/PR-2010.1) - RESPOSTA OFICIAL: SOMA = 23(01+02+04+16)A disperso da luz consiste em um fenmeno no qual a luz bran-ca ao penetrar em um dioptro se separa em vrias cores, for-mando um espectro. Sobre esse fenmeno, assinale o que forcorreto.01) O ndice de refrao de um meio varia com a cor da luz inci-dente sobre ele.02) O arco ris um espectro da luz solar, as gotculas de chuvaatuam como dioptros.04) Toda refrao acompanhada de disperso.08) Se um objeto se apresenta branco, quando exposto luzsolar, porque ele absorve todas as cores.16) A luz emitida por slidos e lquidos incandescentes forneceespectros contnuos.OBS.: Na afirmao 04 se a luz for monocromtica no haverdisperso.
(UNEMAT/MT-2010.1) - ALTERNATIVA: EAnalise as afirmativas.I. ndice de refrao absoluto de um meio a razo entre a velo-cidade da luz no vcuo e a velocidade da luz no meio.II. A luz tem sua maior velocidade quando se propaga no vcuo,em qualquer outro meio sua velocidade ser menor.III. Quanto menor a velocidade de propagao da luz num deter-minado meio, menor o seu ndice de refrao absoluto.IV. Um meio considerado mais refringente que outro quandopossui menor ndice de refrao absoluto.Assinale a alternativa correta.a) Somente I verdadeira.b) Somente IV verdadeira.c) Somente I e III so verdadeiras.d) Somente III verdadeira.*e) Somente I e II so verdadeiras.
(CEFET/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: DUm raio de luz monocromtico reduz 1/3 de sua velocidade depropagao, ao passar do ar para o vidro. O ndice de refraoabsoluto do vidro para esse raio luminoso a) 1,2. b) 1,3. c) 1,4. *d) 1,5. e) 1,6.
(UECE-2010.1) - ALTERNATIVA: CUm raio de luz monocromtico reduz sua velocidade em 50 % aopassar do meio I para o meio II. Podemos afirmar que o ndice derefrao do meio II maior que o ndice de refrao do meio I:a) 1,3 vezesb) 1,5 vezes*c) 2,0 vezesd) 2,5 vezes
(UFLA/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: BO ndice de refrao absoluto da luz em um meio a relaoentre a velocidade da luz no vcuo e a velocidade da luz nessemeio. Dessa forma, CORRETO afirmar quea) dependendo do tipo de meio, o ndice de refrao absolutopode ser menor que 1.*b) os meios mais refringentes possuem ndices de refrao ab-solutos maiores que os meios menos refringentes.c) o ndice de refrao absoluto de um meio diferente do vcuo constante e independente da cor da luz.d) no vcuo, com a ausncia de um meio material, o ndice derefrao absoluto zero.
tpico 7:refrao da luz (ndices de refrao e leis)
VESTIBULARES 2010.1
(FUVEST/SP-2010.1) - RESPOSTA: a) 20
b) c)
Luz proveniente de uma lmpada de vapor de mercrio incideperpendicularmente em uma das faces de um prisma de vidro dengulos 30, 60 e90, imerso no ar,como mostra a fi-gura ao lado.Ara-diao atravessao vidro e atingeum anteparo. De-vido ao fenmenode refrao, oprisma separa asdiferentes coresque compem a luz da lmpada de mercrio e observam-se, noanteparo, linhas de cor violeta, azul, verde e amarela. Os valoresdo ndice de refrao n do vidro para as diferentes cores estodados abaixo.
a) Calcule o desvio angular , em relao direo de incidn-cia, do raio de cor violeta que sai do prisma.b) Desenhe, na figura da pgina de respostas, o raio de cor viole-ta que sai do prisma.c) Indique, na representao do anteparo na folha de respostas,a correspondncia entre as posies das linhas L1, L2, L3 e L4 eas cores do espectro do mercrio.
FIGURAS NA FOLHA DE RESPOSTAS:
(PUC/RS-2010.1) - ALTERNATIVA: EO efeito causado pela incidncia da luz solar sobre um vidro,dando origem a um feixe colorido, conhecido como dispersoda luz branca. Este fenmeno resultado da refrao da luz aoatravessar meios diferentes, no caso, do ar para o vidro. Na su-perfcie de separao entre os dois meios, a luz sofre um desvioem relao direo original de propagao desde que incida novidro em uma direo diferente da direo normal superfcie.A tabela abaixo informa os ndices de refrao de um tipo devidro para algumas das diferentes cores que compem a luz bran-ca.
A partir das informaes e da tabela apresentadas, em relao aum raio de luz branca proveniente do ar que incide no vidro, correto afirmar quea) as cores so percebidas porque o vidro apresenta aproxima-damente o mesmo ndice de refrao para todas elas.b) h a predominncia da luz verde porque o ndice de refraodo vidro para essa cor aproxima-se da mdia dos ndices paratodas as cores.c) a luz violeta a que sofre menor desvio.d) a luz vermelha a que sofre maior desvio.*e) a luz azul sofre desvio maior do que a luz vermelha.
(VUNESP/FTT-2010.1) - ALTERNATIVA: CUm raio de luz monocromtico incide sobre a superfcie livre dagua de uma piscina numa direo que passa por uma pequenaboia B presa por um fio no ponto P no fundo da piscina. Devidoao desvio sofrido por esse raio ao entrar na gua, ele atinge omesmo ponto P.Dados: ndice de refrao da gua = 1,4
ndice de refrao do ar = 1,0sen 45 = 0,7sen 30 = 0,5cos 30 = 0,87
Sabendo que a distncia da boia at a superfcie da gua vale2m, a profundidade H da piscina vale, em m, aproximadamente,a) 2,8.b) 3,0.*c) 3,5.d) 4,2.e) 5,0.
(UFPE-2010.1) - RESPOSTA: d = 2,0 cmUm feixe de luz monocromtica incide perpendicularmente numaplaca de vidro, transparente e espessa, de ndice de refraoigual a 1,50. Determine a espessura da placa, em centmetros,sabendo que a luz gasta 1,0 1010 s para atravess-la.Dado: Velocidade da luz no vcuo: 3,0 108 m/s
(UNICAMP/SP-2010.1) - RESPOSTA: a) O raio E est em desa-cordo com um material convencional, |n2| 1,3 b) n = 1,5H atualmente um grande interesse no desenvolvimento de ma-teriais artificiais, conhecidos como metamateriais, que tm pro-priedades fsicas no convencionais. Este o caso demetamateriais que apresentam ndice de refrao negativo, emcontraste com materiais convencionais que tm ndice de refra-o positivo. Essa propriedade no usual pode ser aplicada nacamuflagem de objetos e no desenvolvimento de lentes especi-ais.a) Na figura abaixo representado um raio de luzA que se propa-ga em um material convencional (Meio 1) com ndice de refraon1 = 1,8 e incide no Meio 2 formando um ngulo 1 = 30 com anormal. Um dos raios B, C, D ou E apresenta uma trajetria queno seria possvel em um material convencional e que ocorrequando o Meio 2 um metamaterial com ndice de refrao ne-gativo. Identifique este raio e calcule o mdulo do ndice de refra-o do Meio 2, n2, neste caso, utilizando a lei de Snell na forma:|n1|sen 1 = |n2|sen 2. Se necessrio use = 1,4 e = 1,7.
b) O ndice de refrao de um meio material, n , definido pelarazo entre as velocidades da luz no vcuo e no meio. A veloci-
dade da luz em um material dada por , em que, a
permissividade eltrica e a permeabilidade magntica do ma-terial. Calcule o ndice de refrao de um material que tenha= 2,0 1011 C2/(Nm2) e = 1,25 106 Ns2/C2. A velocidade
da luz no vcuo c = 3,0 108 m/s .
(UECE-2010.1) - ALTERNATIVA: CUm salva-vidas avista de sua torre, na margem de uma lagoa(guas paradas), um banhista se afogando. Considere que o sal-va-vidas se desloca na areia e na gua com movimento retilneouniforme; que sua velocidade na areia maior do que na gua; eque a linha da margem da lagoa uma reta. De acordo com afigura abaixo, a trajetria que o salva-vidas deve escolher parachegar ao banhista no menor intervalo de tempo ser tal que
a) 0 < 1 < 2 < 90.b) 1 = 2.*c) 0 < 2 < 1 < 90.d) 1 = 0.
(CEFET/MG-2010.2) - ALTERNATIVA: DDuas lentes plano-convexas, delgadas e feitas do mesmo vidro,I e II, com distncias focais fI < fII, respectivamente, so justapos-tas para formar uma terceira lente, conforme figura.
Considerando:v = velocidade de um raio de luz propagando-se no ar,vI = velocidade de um raio de luz no interior da lente I,vII = velocidade de um raio de luz no interior da lente II,vIII = velocidade de um raio de luz no interior da lente III,a relao correta entre essas velocidades a) vI = vII = vIII > v.b) vI > vII > vIII > v.c) vI < vII < vIII = v.*d) vI = vII = vIII < v.e) vI < vII < vIII < v.
VESTIBULARES 2010.2(CEFET/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: DAnalise as afirmativas a seguir sobre o fenmeno da refrao daluz entre dois meios de propagao.I - A velocidade de um raio de luz maior do que no vcuo, nomeio menos refringente.II - Independentemente dos meios de propagao, o desvio doraio luminoso pode no ocorrer.III- O desvio do raio de luz ocorre somente quando ele passa domeio mais para o menos refringente.IV - Em um meio menos refringente, o raio luminoso refratado,para uma incidncia oblqua, afasta-se da normal.So corretas apenas as afirmativasa) I e II.b) I e III.c) II e III.*d) II e IV.e) III e IV.
(UNIMONTES/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: BUm raio de luz propagando-se em um meio transparente 1, cujondice de refrao 1,5, atinge a superfcie de um meio transpa-rente 2, sofrendo reflexo e refrao, como mostra a figura aseguir.
A velocidade da luz, em m/s, no meio transparente 2, , aproxi-madamente,a) 2,00 108.*b) 2,84 108.c) 3,00 108.d) 1,50 108.
Dados:sen30 = cos60 = 0,5sen60 = cos30 = 0,87sen45 = cos45 = 0,71velocidade da luz no meio 1:c1 = 2,00 10
8 m/s
(UEL/PR-2010.1) - ALTERNATIVA: ASobre uma lmina fina de vidro, acumulou-se uma pequena quan-tidade de gua aps uma leve chuva, tal que se formou umatripla camada de meios diferentes, como apresentado na figura aseguir.
Sabendo que o ndice de refrao do ar, da gua e do vidro so,respectivamente, 1,00, 1,33 e 1,52, assinale a alternativa queapresenta a trajetria correta de um raio de luz que sofre refra-o ao atravessar os trs meios.*a) trajetria I.b) trajetria II.c) trajetria III.d) trajetrias I e II.e) trajetrias II e III.
(VUNESP/UFTM-2010.2) - ALTERNATIVA: BA refrao um fenmeno da ondulatria que ocorre com todosos tipos de onda. No caso especfico da luz, afirma-se que:I. Este fenmeno s ocorre quando um raio de luz, atravessandoa superfcie de separao entre dois meios pticos, sofre desviode seu trajeto original.II. Quanto mais refringente for um meio ptico, maior ser a velo-cidade da luz em seu interior.III. O raio incidente, o raio refratado e a reta normal, tomada noponto de incidncia do raio de luz na superfcie de separaoentre dois meios pticos, esto contidos no mesmo plano. correto o afirmado em:a) I, apenas. d) II e III, apenas.*b) III, apenas. e) I, II e III.c) I e II, apenas.
(UECE-2010.2) - ALTERNATIVA: BA figura abaixo mostra um prisma feito de um material, cujo ndi-ce de refrao 1,5, localizado na frente de um espelho planovertical, em um meio onde o ndice de refrao igual a 1. Umraio de luz horizontal incide no prisma.
Sabendo que sen(6) 0,104 e sen(9) = 0,157, ongulo de reflexo no espelho dea) 2.*b) 3.c) 4.d) 6.
(UDESC-2010.2) - ALTERNATIVA: EUm basto colocado sequencialmente em trs recipientes comlquidos diferentes. Olhando-se o basto atravs de cada recipi-ente, observam-se as imagens I, II e III, conforme ilustrao abai-xo, pois os lquidos so transparentes.
Sendo nAr, nI, nII e nIII os ndices de refrao do ar, do lquido emI, do lquido em II e do lquido em III, respectivamente, a relaoque est correta :a) nAr < nI < nIIb) nII < nAr < nIIIc) nI > nII > nIIId) nIII > nII > nI*e) nIII < nI < nII
(IF/CE-2010.2) - RESPOSTA: a) n = 1,5 b) 19,5Responda.a) Qual deve ser o ndice de refrao de um meio material, paraque a luz o percorra com velocidade v = (2 3)c, onde c a velo-cidade da luz no vcuo?b) Qual ser, aproximadamente, o ngulo de refrao experimen-tado por um raio monocromtico que incide sobre este meio ma-terial, a partir do vcuo, formando um ngulo de 30 com a nor-mal sua superfcie?Dados: sen30 = 1 2 e arcsen 1 3 19,5.
(FEI/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: DO que acontece com um raio de luz que passa de um meiorefringente para outro meio menos refringente, sabendo-se queo ngulo de incidncia menor que o ngulo limite?a) o raio de luz se reflete aproximando-se da normal.b) o raio de luz se reflete afastando-se da normal.c) o raio de luz se refrata aproximando-se da normal.*d) o raio de luz se refrata afastando-se da normal.e) o raio de luz absorvido.
(UNIOESTE/PR-2010.1) - ALTERNATIVA: EUm periscpio, usado nos submarinos para observar o cenrioacima do nvel da gua, poderia ser construdo por dois prismasdispostos como na figura abaixo. Em relao a este periscpio,qual das afirmativas abaixo est correta?a) A imagem produzida direita, os raios de luz provenientes doobjeto sofrem duas refraes e duas reflexes to-tais.b) A imagem produzida direita, os raios de luzprovenientes do objeto sofrem quatro refraes eduas reflexes.c) A imagem produzida direita, os raios de luz pro-venientes do objeto sofrem quatro refraes e duasreflexes totais.d) A imagem produzida invertida, os raios de luzprovenientes do objeto sofrem duas refraes equatro reflexes totais.*e) A imagem produzida invertida, os raios de luzprovenientes do objeto sofrem quatro refraes eduas reflexes totais.
(UFRN-2010.1) - ALTERNATIVA: CA fibra ptica um filamento de vidro ou de material polimricoque tem capacidade de transmitir luz. Na atualidade, esse tipode fibra largamente utilizado em diversos ramos das telecomu-nicaes, substituindo os conhecidos fios de cobre e melhoran-do as transmisses de dados na medicina e na engenharia civil,entre outras reas.Em uma transmisso por fibra ptica, um feixe luminoso incidenuma das extremidades da fibra e, devido s caractersticaspticas desta, esse feixe chega outra extremidade.A Figura 1, abaixo, representa a transmisso de luz atravs deuma fibra ptica, enquanto a Figura 2 mostra a seco transver-sal da mesma fibra, onde so indicados o ncleo, cujo ndice derefrao nN,e o revestimento, de ndice de refrao nR.
Figura 1 Figura 2
A transmisso da luz dentro da fibra possvel graas a umadiferena de ndices de refrao entre o revestimento e o ncleo.Isso ocorre devido a) refrao mltipla, que s ocorre quando nN > nR .b) reflexo interna total, que s ocorre quando nN < nR .*c) reflexo interna total, que s ocorre quando nN > nR .d) refrao mltipla, que s ocorre quando nN < nR
(UFMG-2010.1) - ALTERNATIVA: A (OBS.: A reflexo que ocorredentro da gota de gua, para formar o arco-iris, reflexo parciale no total como diz o enunciado)Um arco-ris forma-se devido disperso da luz do Sol em gotasde gua na atmosfera.Aps incidir sobre gotas de gua na atmosfera, raios de luz sorefratados; em seguida, eles so totalmente refletidos e nova-mente refratados.Sabe-se que o ndice de refrao da gua para a luz azul maiorque para a luz vermelha.Considerando essas informaes, assinale a alternativa em queesto mais bem representados os fenmenos que ocorrem emuma gota de gua e do origem a um arco-ris.
*a) b)
c) d)
tpico 8:reflexo total ou interna (ngulo limite)
VESTIBULARES 2010.1
(IF/SC-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 22 (02+04+16)O esquema abaixo representa a refrao de um raio de luzmonocromtico ao passar de um meio A para um meio B.
Baseado no esquema acima e no fenmeno de refrao, assina-le a(s) proposio(es) CORRETA(S).01. possvel ocorrer reflexo total com o raio de luz incidindodo meio A para o meio B.02. O meio A menos refringente que o meio B, e,consequentemente, a velocidade da luz no meio A maior que avelocidade da luz no meio B.04. O ndice de refrao de um meio depende das caractersti-cas desse meio e da frequncia da luz incidente.08. O ndice de refrao expressa a dificuldade com que a luzse propaga em um determinado meio. Quanto maior for o ndicede refrao do meio, mais rpido a luz se propagar nesse meio.16. O ndice de refrao do meio A, em relao ao meio B,
3.32. Para ocorrer a refrao, a luz obrigada a sofrer mudana nasua direo de propagao ao mudar de meio.
(UNIMONTES/MG-2010.1) - ALTERNATIVAOFICIAL: B (respos-ta correta: n < 1,31, portanto, pode ser alternativa A tambm)Um feixe de luz incide perpendicularmente na face menor de umprisma de ndice de refrao 1,5. Sobre a hipotenusa do prisma,h uma gota de um lquido de ndice de refrao n. O feixe incidesobre a gota e sofre reflexo interna total. O valor de n , aproxi-madamente,a) 1,2.*b) 1,3.c) 1,4.d) 1,5.
Dado: sen60 0,87
(UFPR-2010.1) - ALTERNATIVA: C (OBS.: A figura est erradana 1a refrao)Descartes desenvolveu uma teoria para explicar a formao doarco-ris com base nos con-ceitos da ptica geomtrica.Ele sups uma gota de guacom forma esfrica e a inci-dncia de luz branca confor-me mostrado de modo simpli-ficado na figura ao lado. O raioincidente sofre refrao aoentrar na gota (ponto A) eapresenta uma decomposi-o de cores. Em seguida, esses raios sofrem reflexo internadentro da gota (regio B) e saem para o ar aps passar por umasegunda refrao (regio C).Posteriormente, com a experincia de Newton com prismas, foipossvel explicar corretamente a decomposio das cores da luzbranca. A figura no est desenhada em escala e, por simplicida-de, esto representados apenas os raios violeta e vermelho, masdeve-se considerar que entre eles esto os raios das outras co-res do espectro visvel.Sobre esse assunto, avalie as seguintes afirmativas:1. O fenmeno da separao de cores quando a luz sofre refra-o ao passar de um meio para outro chamado de disperso.2. Ao sofrer reflexo interna, cada raio apresenta ngulo de refle-xo igual ao seu ngulo de incidncia, ambos medidos em rela-o reta normal no ponto de incidncia.3. Ao refratar na entrada da gota (ponto A na figura), o violetaapresenta menor desvio, significando que o ndice de refraoda gua para o violeta menor que para o vermelho.Assinale a alternativa correta.a) Somente a afirmativa 1 verdadeira.b) Somente a afirmativa 2 verdadeira.*c) Somente as afirmativas 1 e 2 so verdadeiras.d) Somente as afirmativas 1 e 3 so verdadeiras.e) Somente as afirmativas 2 e 3 so verdadeiras.
(UFG/GO-2010.1) - RESPOSTA: n > 2Um raio de luz monocromtico incide perpendicularmente na faceA de um prisma e sofre reflexes internas totais com toda luzemergindo pela face C, como ilustra a figura abaixo. Consideran-do o exposto e sabendo que o meio externo o ar (nar = 1),calcule o ndice de refrao mnimo do prisma.
(VUNESP/FMJ-2010.1) - RESPOSTA: a) n = 1,25 b) maiorUm raio de luz monocromtico propagando-se no ar (nAR = 1)incide sobre um objeto transparente com a forma de um quartode um cilindro de raio R, cujo ndice de refrao igual a n. Esseraio incide perpendicularmente no ponto P pertencente a umadas faces planas do corpo, e emerge pelo ponto Q, tangenciandoa face cilndrica, como mostram as figuras 1 e 2.
a) Determine o ndice de refrao absoluto n do material com oqual o objeto foi feito.b) Para que o raio incidente em P sofresse reflexo total em Q, ondice de refrao do objeto deveria ser maior ou menor do que oda situao descrita? Justifique sua resposta.
(UEPG/PR-2010.1) - RESPOSTA OFICIAL: SOMA = 12 (04+08)Sobre os princpios fundamentais da ptica geomtrica, assinaleo que for correto.01) Um raio de luz, atingindo uma superfcie irregular, reflete-sedifusamente.02) Nos vidros que permitem a passagem de luz e nos permitevisualizar os objetos colocados do lado oposto, a refrao irre-gular.04) Um raio luminoso, atingindo uma superfcie de separao dedois meios transparentes com um ngulo maior que o ngulolimite e menor que 90o, tem sua direo alterada.08) Um raio de luz no tem sua propagao alterada quandosofre a interferncia de outro raio de luz.
(UFV/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: DQuando um raio de luz se propaga de um meio 1 para um meio 2,o ngulo crtico de 60. Sabendo que o ngulo crtico definidocomo aquele a partir do qual um raio que se propaga do meio 1para o meio 2 sofre reflexo interna total e considerando que n1 o ndice de refrao do meio 1 e n2 o ndice de refrao do meio2, CORRETO afirmar que:a) n2 < n1 e n1 = n2 sen 60b) n2 > n1 e n1 = n2 sen 60c) n2 > n1 e n2 = n1 sen 60*d) n2 < n1 e n2 = n1 sen 60
(UNIOESTE/PR-2010.1) - ALTERNATIVA: DA figura abaixo mostra um feixe de luz de comprimento de onda= 632 nm incidindo sobre um prisma de cujo ndice de refrao
n2 = 1,0. O prisma encontra-se num ambiente cujo ndice derefrao n1 = 3,0 . O ngulo X de sada do feixe ser
a) 51.b) o ngulo X no existe, pois ocorre refrao apenas do meio 1para o meio 2. No h feixe refratado do meio 2 para o meio 1.c) 48.*d) o ngulo X no existe, pois no ocorre refrao do meio 1para o meio 2. O feixe totalmente refletido pela superfcie paraesse ngulo de incidncia.e) o ngulo X no existe, pois um feixe de luz no pode se pro-pagar de um meio com ndice de refrao maior para outro comndice de refrao menor.
(FURG/RS-2010.1) - ALTERNATIVA: AO fenmeno do arco-ris ocorre devido *a) disperso luminosa.b) juno luminosa.c) refrao atmosfrica.d) reflexo atmosfrica.e) luz se mover em linha reta.
(UFJF/MG-2010.1) - RESOLUO NO FINAL DA QUESTOA figura mostra uma fibra ptica com um ncleo cilndrico devidro de ndice de refrao n = 3/2 imerso no ar, cujo ndice derefrao igual unidade (nar = 1). Um raio de luz executa ml-tiplas reflexes totais no interior da fibra, sendo, portanto, a luzguiada pela fibra sem perda de intensidade. A luz emerge no arno final da fibra, na forma de um cone de ngulo .
a) Calcule o valor de sen , para que comece a ocorrer reflexototal no interior da fibra.b) Adotando-se as condies do item (a), calcule o valor de sen .
(UEPG/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 14 (02+04+08)A disperso da luz o fenmeno pelo qual uma luz decompos-ta no conjunto de suas luzes simples constituintes. No que res-peita a esse fenmeno, assinale o que for correto.01) A luz branca ao ser dispersa no pode ser recomposta, isto ,tornar-se branca novamente.02) O fenmeno da disperso s ocorre quando a luz brancaincidir sobre uma superfcie diptrica e se refratar, sofrendo dife-rentes desvios.04) O arco-ris, que um exemplo do fenmeno da disperso daluz, forma-se em virtude da refrao e reflexo da luz do sol, aoencontrar gotculas de gua na atmosfera.08) A lmpada de vapor de sdio emite uma luz amarelamonocromtica, que no sofre disperso da luz.
RESOLUO UFJF/MG-2010.1:a) = L (ngulo limite) sen = 1/n = 2/3 0,67b) sen = 2/3 cos = 5/3
+ = 90 sen = cos = 5/3 0,75sen > sen >
O ngulo de incidncia na sada da luz da fibra ptica maiorque o ngulo limite e a luz est indo do meio mais para omenos refringente, portanto, ocor-rer reflexo total e a luz no emer-ge da fibra nessas condies.Como o enunciado da questo afir-ma que a luz sai da fibra, a bancadecidiu anular este item e passara sua pontuao para o item (a).
(VUNESP/UNICASTELO-2010.1) - ALTERNATIVA: BO pesquisador Charles Kao ganhou o prmio Nobel da Fsicapelo desenvolvimento de uma rede de fibra ptica de longa dis-tncia. Kao, citado frequentemente como o pai das comunica-es em fibra ptica, recebeu o prmio da Fundao Nobel emEstolcomo, Sucia, nesta tera-feira (6.10.2009) pelas realiza-es inovadoras relacionadas com a transmisso da luz em fi-bras pticas para comunicao[...].[..] A descoberta de Kao, em 1966, determinou como transmitirluz a distncia usando fibra de vidro ptica ultra pura. Isso pode-ria aumentar a distncia de tais transmisses para 100 quilme-tros comparados aos 20 metros permitidos pela tecnologia ante-rior. A primeira fibra ultra pura foi criada em 1970.
(www.idgnow.uol.com.br/mercado/2009/10/06/premio-nobel-vai-paracriador-de-fibra-otica-de-longa-distancia acessado em 19.10.2009)
A fibra ptica composta por um ncleo de vidro revestido porum encapamento. A luz inserida (por lasers ou LEDs) no vidro eviaja atravs do ncleo de vidro, refletindo-se nas paredesentre o vidro e o revestimento. Porm essa parede no perfei-ta e a luz refratada perdendo potncia. Quanto menor o dime-tro do ncleo, menor a refrao da luz e maior o alcance dafibra. Na figura, n1, n2 e nexterno so os ndices de refrao abso-lutos da parede de revestimento, do ncleo, e do meio externo fibra. Para que o fenmeno da reflexo total possa ocorrer nointerior de uma fibra ptica, como mostra a figura, necessrioque os ndices de refrao obedeam relaoa) n1 > n2*b) n1 < n2c) n2 = nexternod) n1 = n2 > nexternoe) n1 < nexterno
(UFV/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: DUm raio de luz monocromtico incide perpendicularmente a umadas faces de um prisma de vidro com ndice de refrao n engulos internos , e 90, como mostrado na figura abaixo.
Esse raio refratado e atinge uma segunda face do prisma. Omenor ndice de refrao do meio onde o prisma se encontrapara que o raio refratado na primeira face seja totalmente refleti-do na segunda face :a) ncos( )b) ncos( )c) ncos( + )*d) ncos( )
(UNIMONTES/MG-2010.2) - ALTERNATIVA: CUm feixe de luz monocromtica, propagando-se na gua (ndicede refrao igual a 4/3), incide na interface da gua com o ar(ndice de refrao igual a 1), num ngulo limite L, sendo total-mente refletido. O valor do cosseno desse ngulo L igual aa) 7/4 .b) 3/4 .*c) /4 .d) 1/4 .
VESTIBULARES 2010.2
(UEM/PR-2010.2) - RESPOSTA: SOMA = 19 (01+02+16)As fibras pticas constituem um dos dispositivos pticos maisimportantes da atualidade, j que so utilizadas nas mais diver-sas reas, como em telecomunicaes, medicina, aeronutica eindstria do petrleo, entre outras. Com relao s fibras pticase aos princpios relacionados propagao da luz em seu interi-or, assinale o que for correto.01) O fenmeno da reflexo interna total garante que a luz quepenetra em uma das extremidades de uma fibra ptica ideal ve-nha emergir em sua outra extremidade.02) Uma fibra ptica deve ser revestida com um material comndice de refrao menor que seu ncleo, para que haja reflexointerna total.04) Quando um raio de luz incidente do ar penetra no interior deuma fibra ptica, ele se afasta da normal08) O ngulo-limite de incidncia para um raio de luz que se pro-paga em uma fibra ptica de ndice de refrao 1,5 imersa no ar(nar = 1) 30.16) Uma fibra ptica que possui ndice de refrao e umaextremidade plana e perpendicular ao comprimento da fibra podeconfinar um raio de luz que incide do ar, fazendo um ngulo de60 com a normal ao plano da extremidade dessa fibra.
(FURG/RS-2010.1) - ALTERNATIVA: APara que um gato na margem de um lago possa pegar um peixe,ele deve se jogar:*a) em uma posio abaixo daquela em que v o peixe.b) em uma posio abaixo da posio real do peixe.c) em uma posio acima da posio real do peixe.d) diretamente na posio em que v o peixe.e) em uma posio acima daquela em que v o peixe.
tpico 9:dioptro plano, lmina e prismas
VESTIBULARES 2010.1
(UNICENTRO/PR-2010.1) - ALTERNATIVA: ESobre uma lmina de faces paralelas incide no ponto I um raio deluz, sob o ngulo de incidncia i = 45. O ndice de refrao da
lmina n = . O raio emergente sai da lmina num ponto Jsituado distncia d = 10 cm do ponto I no qual o prolongamen-to do raio incidente atravessa a segunda face da lmina.Nestas condies a espessura e da lmina valea) 10 cm.b)
c)
d)
*e)
(CESGRANRIO/RJ-2010.1) - RESPOSTA: x = 10 mmUm raio de luz monocromtica incide sobre a superfcie de umalmina delgada de vidro, com faces paralelas, fazendo com elaum ngulo de 30, como ilustra a figura.
A lmina est imersa no ar e sua espessura cm. Sabendo-se que os ndices de refrao desse vidro e do ar valem, respec-tivamente, e 1, determine o desvio x, em mm, sofrido peloraio ao sair da lmina.
(VUNESP/UNICISAL-2010.1) - ALTERNATIVA: CAo penetrar num prisma transparente, de ngulo de refringncia40, sob um ngulo de 30, um raio de luz monocromtica emer-ge pela outra face sob um ngulo de 30 (veja a figura). O prismaest no ar (nar = 1) e os ngulos citados so medidos em relao normal s faces do prisma nos pontos de incidncia e deemerso.
Dados: sen 20 = 0,34; sen 30 = 0,50; sen 40 = 0,64O ndice de refrao absoluto do prisma tem um valor prximo dea) 1,1.b) 1,3.*c) 1,5.d) 1,7.e) 1,9.
(UEPB-2010.1) - ALTERNATIVA: AUm raio de luz monocromtica, quando atravessa uma prismatriagonal, imerso no ar, sofre um desvio de ngulo em sua tra-jetria, como mostra a figura abaixo, sendo o ngulo entre asfaces atravessadas pelo raio de luz, chamado de ngulo derefringncia, e 1 e 2, respectivamente, os ngulos de incidn-cia e refrao do raio de luz no prisma, e 1 e 2 , respectiva-mente, ngulos formados pelo raio de luz com as faces internado prisma. Considerando as indicaes da figura abaixo, a rela-o correta :*a) = 1 + 2 d) 1 2 = 90 b) = 1 2 e) = 2( 1 2) c) = 1 + 2 = 90
(UNIOESTE/PR-2010.1) - ALTERNATIVA: EUm periscpio, usado nos submarinos para observar o cenrioacima do nvel da gua, poderia ser construdo por dois prismasdispostos como na figura abaixo. Em relao a este periscpio,qual das afirmativas abaixo est correta?a) A imagem produzida direita, os raios de luz provenientes doobjeto sofrem duas refraes e duas reflexes to-tais.b) A imagem produzida direita, os raios de luzprovenientes do objeto sofrem quatro refraes eduas reflexes.c) A imagem produzida direita, os raios de luz pro-venientes do objeto sofrem quatro refraes e duasreflexes totais.d) A imagem produzida invertida, os raios de luzprovenientes do objeto sofrem duas refraes equatro reflexes totais.*e) A imagem produzida invertida, os raios de luzprovenientes do objeto sofrem quatro refraes eduas reflexes totais.
(UNICENTRO/PR-2010.1) - ALTERNATIVA: DAssinale a alternativa correta.a) Movendo-se um ponto objeto ao longo do eixo principal de umespelho esfrico, desde o infinito at o espelho, a corresponden-te imagem sempre se move no sentido oposto.b) Para ocorrer a reflexo total, o ngulo de incidncia deve sermaior que o ngulo de refrao.c) Prismas de reflexo total so empregados ao invs de lentesquando se deseja reduzir a absoro da luz.*d) Ao refratar-se do ar para a gua, a luz violeta sofre refraomais acentuada que a luz vermelha.e) Quando a luz se difunde em uma nuvem branca, cumprem-sea as leis da reflexo.
(UCB/DF-2010.2) - RESPOSTA: V;F;F;F;VA velocidade de propagao das ondas depende de certas pro-priedades fsicas do meio no qual se propagam. Por exemplo, avelocidade das ondas elsticas depende da permissividade e dapermeabilidade da substncia que atravessam. O fato de a velo-cidade de propagao de uma onda depender das propriedadesdo meio em que se propaga d origem a fenmenos de reflexoe refrao, que ocorrem quando uma onda encontra a superfcieque separa dois meios onde a onda se propaga com velocidadesdiferentes. A respeito dos fenmenos pticos da refrao e refle-xo, julgue os itens a seguir, assinalando (V) para os verdadeirose (F) para os falsos.0.( ) A energia de uma onda luminosa, incidente na superfcie deseparao de dois meios, divide-se entre a onda refletida e aonda refratada.1.( ) A luz s poder ser confinada em uma fibra tica se o ndicede refrao do material de que feito seu ncleo for menor que ondice de refrao do material que envolve esse ncleo.2.( ) Ao observar, do ar, um objeto imerso na gua, tem-se aimpresso de que esse objeto est mais afastado da superfcieda gua.3.( ) Uma onda luminosa tem sua velocidade reduzida em 30%ao atravessar um material plstico. Sabendo que a velocidadeda luz no vcuo 3.108 m/s, correto afirmar que o ndice derefrao do referido material igual a 1,25.4.( ) Em um meio homogneo e isotrpico, a velocidade de pro-pagao de uma onda luminosa a mesma em todos os pontose em todas as direes.
VESTIBULARES 2010.2
(UNIMONTES/MG-2010.2) - ALTERNATIVA: DUma pessoa que est do lado de fora de uma casa observa umapiscina cheia de gua, a qual parece mais rasa devido ao fen-meno dea) reflexo.b) difuso.c) interferncia.*d) refrao.
(UNESP-2010.1) - ALTERNATIVA: AEscolhido como o Ano Internacional da Astronomia, 2009 mar-cou os 400 anos do telescpio desenvolvido pelo fsico e astr-nomo italiano Galileu Galilei. Tal instrumento ptico constitudode duas lentes: uma convergente (objetiva) e outra divergente(ocular). A tabela indica o perfil de 4 lentes I, II, III e IV que umaluno dispe para montar um telescpio como o de Galileu.
Para que o telescpio montado pelo aluno represente adequada-mente um telescpio semelhante ao desenvolvido por Galileu,ele deve utilizar a lente*a) I como objetiva e a lente II como ocular.b) II como objetiva e a lente I como ocular.c) I como objetiva e a lente IV como ocular.d) III como objetiva e a lente I como ocular.e) III como objetiva e a lente IV como ocular.
(VUNESP/UNICISAL-2010.1) - ALTERNATIVA: BOs raios de curvatura de uma lente esfrica de cristal tm valo-res diferentes. Esta lente est no ar e pode ser classificada comosendoa) convergente, convexo-cncava se o raio da face cncava formenor que o da convexa.*b) convergente, cncavo-convexa se o raio da face cncava formaior que o da convexa.c) divergente, convexo-cncava se o raio da face cncava formaior que o da convexa.d) divergente, cncavo-convexa se o raio da face cncava formenor que o da convexa.e) divergente, biconvexa, qualquer que seja a ordem dos raiosdas faces.
(FAZU/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: AO ano de 2009 considerado o Ano Internacional da Astronomiaem comemorao aos 400 anos das grandes descobertas obti-das por Galileu. Essas descobertas s puderam acontecer devi-do sua luneta. Outros objetos de observao j existiam em1609, porm, com a luneta desenvolvida por Galileu, maioresdetalhes dos astros podiam ser observados. Enquanto a lunetade Galileu produzia um aumento de 20 vezes, as outras existen-tes na poca produziam um aumento de apenas trs vezes. Aslunetas fabricadas por Galileu eram compostas por duas lentes:uma objetiva convergente e uma ocular divergente.
http://www.sciencemuseum.org.uk/images/object_images/535x535/10197192.jpg
Sabendo que essas lentes tinham um ndice de refrao maiorque o do ar, podemos afirmar que elas tinham, respectivamente:*a) bordas finas e espessas.b) bordas finas e finas.c) bordas espessas e finas.d) bordas espessas e espessas.e) as bordas das lentes no interferem na vergncia das lentes.
tpico 10:lentes esfricas (estudo grfico)
VESTIBULARES 2010.1
(MACKENZIE/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: AA lupa um instrumento ptico conhecido popularmente por Lentede Aumento, mas tambm denominada microscpio simples. Elaconsiste de uma lente ______________________ de pequenadistncia focal e, para ser utilizada com o seu fim especfico, oobjeto a ser observado por meio dela dever ser colocado sobreo eixo principal, entre o seu ______________________ e o seu______________________.As lacunas so preenchidas corretamente quando se utilizam,na ordem de leitura, as informaes*a) convergente, centro ptico e foco principal objeto.b) convergente, ponto antiprincipal objeto e foco principal objeto.c) divergente, centro ptico e foco principal objeto.d) divergente, ponto antiprincipal objeto e foco principal objeto.e) convergente, ponto antiprincipal imagem e foco principal ima-gem.
(VUNESP/FAMECA-2010.1) - ALTERNATIVA: DA figura ilustra um objeto linear AB disposto horizontalmente eparalelo a uma face cateto de um prisma de vidro transparente,com perfil de tringulo retngulo e issceles. direita da outraface cateto, a uma certa distncia do prisma, h uma lente di-vergente paralela a essa face. direita da lente, no seu eixoptico principal, encontra-se o olho de um observador.
A imagem de AB, vista pelo observador, est melhor representa-da na alternativa
a) *d)
b) e)
c)
VESTIBULARES 2010.2
(FEI/SP-2010.2) - ALTERNATIVA OFICIAL: D (Observao nofinal da questo)A lente de uma lupa deve gerar uma imagem virtual e ampliadade um objeto. Com base nestas exigncias, podemos afirmarque a lente de uma lupa :a) cncava, pois ela diverge a luz que recebe.b) cncava, pois ela converge a luz que recebe.c) convexa, pois ela diverge a luz que recebe.d) convexa, pois ela converge a luz que recebe.e) bicncava, pois ela diverge a luz que recebe.OBS.: Quando a lente convergente produz uma imagem virtual,a luz, incidente de um ponto do objeto, ao emergir da lente torna-se divergente.
(CEFET/MG-2010.2) - ALTERNATIVA: BNa figura abaixo, a linha tracejada representa um instrumentotico de distncia focal F, um objeto O e sua imagem I.
Esse instrumento um(a)a) lente divergente.*b) lente convergente.c) espelho plano ou uma lente divergente.d) espelho convexo ou uma lente divergente.e) espelho cncavo ou uma lente convergente.
(SENAC/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: BEm geral, competies mundiais tm assistncia de vrios mi-lhes de pessoas que veem, em tempo real, o desempenho desuas equipes preferidas. Isto possvel graas transmisso desinais que so recebidos e decodificados em TVs, teles e cine-mas.Na tela de um cinema, que dista 10 m da lente do projetor, a cenade um filme projetada com ampliao de 200 vezes.A vergnciada lente utilizada no projetor vale, em dioptrias, aproximadamen-te,a) 20*b) 20c) 15d) 15e) 5,0
(CESGRANRIO/RJ-2010.1) - RESPOSTA: a) d = 55 cmb) h = 3,0 cmA figura a seguir mostra uma lente convergente de distncia fo-cal 10 cm frente a um espelho plano paralelo lente. O espelhoencontra-se a uma distncia de 20 cm do vrtice V da lente. Dooutro lado da lente, uma vela de 6,0 cm de altura encontra-se auma distncia de 30 cm do vrtice da lente.
a) Calcule a distncia entre a vela e sua imagem formada peloespelho plano.b) Calcule a altura da imagem da vela formada pelo espelho pla-no.
(UFRGS/RS-2010.1) - ALTERNATIVA: AUm objeto delgado, com 10 cm de altura, est posicionado sobreo eixo central de uma lente esfrica delgada convergente, cujadistncia focal igual a 25 cm.Considerando-se que a distncia do objeto lente de 50 cm, aimagem formada pela lente *a) real e de mesmo tamanho que o objeto.b) virtual e de mesmo tamanho que o objeto.c) real e menor que o objeto.d) virtual e menor que o objeto.e) virtual e maior que o objeto.
(VUNESP/UEA-2010.1) - ALTERNATIVA: CUm giz de cera de 4 cm de altura est situado a 20 cm de umalente gaussiana convergente, disposto perpendicularmente ao eixoprincipal da lente. A imagem formada pela lente virtual, direita epossui 6 cm de altura. A distncia focal da lente , em cm, apro-ximadamente,a) 40.b) 50.*c) 60.d) 70.e) 80.
tpico 11:lentes esfricas (estudo analtico)
VESTIBULARES 2010.1
(UFPR-2010.1) - RESPOSTA: a) 60 cm a direita de L2 b) 24 cm(imagem direita em relao ao objeto)c) Considerando a escala sugerida obtemos a seguinte figura:
A figura abaixo a representao esquemtica de um sistemaptico formado por duas lentes convergentes, separadas por 50cm. As distncias focais das lentes 1 e 2 so, respectivamente,10 cm e 15 cm.
Utiliza-se um lpis com 4 cm de comprimento como objeto, oqual posicionado a 15 cm da lente 1. Com base nesses dados:a) Determine a posio da imagem formada pelo sistema de len-tes.b) Determine o tamanho da imagem formada pelo sistema. Ela direita ou invertida, em relao ao objeto? Justifique sua respos-ta.c) Empregando a representao de raios, faa um desenho emescala, mostrando a localizao e o tamanho da imagem forma-da pelo sistema.
(UEPG/PR-2010.1) - RESPOSTA OFICIAL: SOMA = 31(01+02+04+08+16)Lente qualquer meio transparente e isotrpico limitado por doisdioptros esfricos, podendo um deles ser plano. A luz ao atraves-sar uma lente esfrica pode sofrer refrao. Sobre lentes esfri-cas, assinale o que for correto.01) Quando o ndice de refrao do material que constitui a lente maior que o ndice de refrao do meio envolvente, todas aslentes esfricas delgadas so convergentes.02) Um sistema de lentes esfricas delgadas justapostas se com-porta como se fosse uma nica lente, cuja convergncia igual soma algbrica das convergncias das lentes componentes dosistema.04) Lentes divergentes tm convergncia negativa.08) Lentes esfricas podem gerar imagens reais ou virtuais deum objeto.16) Um raio luminoso que passa pelo centro tico de uma lenteesfrica delgada no sofre nem desvio angular nem desvio line-ar.OBS.: A afirmao 01 est incompleta, pois deviria ser: ...todasas lentes esfricas de bordas delgadas so convergentes.
(VUNESP/UFSCar-2010.1) - RESPOSTA: a) 0,64 m e direitab) V = 100 di e L = 0,66 mNeste ano o mundo todo comemora os 400 anos das primeirasobservaes astronmicas realizadas por Galileu Galilei. Popu-larizam-se esquemas de montagens caseiras de lunetas utilizan-do materiais de baixo custo, tais como, por exemplo, tubos dePVC, uma lente convergente (objetiva) e uma lente divergenteou convergente (ocular).Na escolha das lentes a serem utilizadas na montagem da lune-ta, geralmente, no so relevantes as suas distncias focais, f1 ef2 (medidas em metros), mas sim as suas potncias de refrao(vergncia), cuja unidade de medida a dioptria (grau). Avergncia V de uma lente convergente ou divergente dada peloinverso da distncia focal.Na montagem da luneta, a distncia entre as duas lentes igual soma das distncias focais dessas lentes e o aumento no ta-manho da imagem observada com a luneta dado pela razoentre as distncias focais das lentes objetiva e ocular.
De posse dessas informaes e desejando construir uma luneta,um estudante adquiriu tubos de PVC, uma lente objetiva conver-gente de 1,50 grau e uma lente ocular divergente com distnciafocal de 3 cm.a) Calcule a que distncia mxima da lente objetiva ele deverfixar a ocular. A imagem formada ser direta ou invertida?b) Empolgado com essa montagem, o estudante deseja cons-truir uma luneta com o triplo da capacidade de ampliao da ima-gem.Mantendo-se fixa a objetiva em 1,50 grau, calcule qual ser ovalor da vergncia da ocular e o tamanho mximo da luneta.
(UEM/PR-2010.1) - RESPOSTAOFICIAL: SOMA= 14 (02+04+08)Os instrumentos pticos podem ordinariamente ser classificadoscomo instrumentos de observao ou de projeo. Com relaoaos instrumentos pticos e suas imagens conjugadas, assinaleo que for correto.01) A lupa, ou microscpio simples, conjuga uma imagem real,direita e maior.02) Em um microscpio composto, a objetiva conjuga uma ima-gem real, invertida e maior.04) Em uma luneta astronmica refratora, a ocular conjuga umaimagem final virtual, direita e ampliada.08) Em um projetor, o conjunto de lentes projetoras conjuga umaimagem real, invertida e maior.16) Uma mquina fotogrfica simplificada, como uma cmeraescura, conjuga uma imagem real, invertida e maior.Obs.: Na luneta astronmica a imagem final invertida e naluneta terreste ela direita.
(VUNESP/FAMECA-2010.1) - RESPOSTA: a) B, C ou D tantopara a objetiva como para a ocular.
b)
O microscpio composto , como se sabe, um instrumento deampliao de imagens de minsculos objetos. Consta de duaslentes, a objetiva e a ocular, com eixos pticos principaissuperpostos.a) Identifique, dentre as lentes cujos perfis esto propostos aseguir, aquelas que podem ser usadas no microscpio.
b) No esquema de um microscpio apresentado no item B, daResoluo, localize a posio em que deve ser colocado o objetoO, a posio em que fica cada imagem, I1 e I2, conjugada porcada uma das lentes, sendo I2 a imagem final. Aponte, tambm,a posio em que deve ficar o observador OBS. Fobj e Foc so osfocos da objetiva e da ocular, respectivamente.
Continuao da questa VUNESP/FAMECA-2010.1ESQUEMAAPRESENTADO NO ITEM B NA RESOLUO:
(UFG/GO-2010.2) - RESPOSTA: = 2,0 105 C1
Para realizar a medida do coeficiente de dilatao linear de umobjeto, cujo material desconhecido, montou-se o arranjo expe-rimental ilustrado na figura a seguir, na qual d = 3,0 cm e D =150,0 cm.
O objeto tem comprimento inicial de 4,0 cm. Aps ser submetidoa uma variao de temperatura de 250 C, sua imagem projeta-da na tela aumentou 1,0 cm. Com base no exposto, calcule ovalor do coeficiente de dilatao linear do objeto.
VESTIBULARES 2010.2
(CEFET/MG-2010.2) - ALTERNATIVA: DDuas lentes plano-convexas, delgadas e feitas do mesmo vidro,I e II, com distncias focais fI < fII, respectivamente, so justapos-tas para formar uma terceira lente, conforme figura.
Considerando:v = velocidade de um raio de luz propagando-se no ar,vI = velocidade de um raio de luz no interior da lente I,vII = velocidade de um raio de luz no interior da lente II,vIII = velocidade de um raio de luz no interior da lente III,a relao correta entre essas velocidades a) vI = vII = vIII > v.b) vI > vII > vIII > v.c) vI < vII < vIII = v.*d) vI = vII = vIII < v.e) vI < vII < vIII < v.
(UFU/MG-2010.2) - RESPOSTA: a) real b) real c) 0,05 mO momento do acendimento da tocha olmpica, na cerimnia deabertura dos jogos olmpicos de Beijing, foi um dos maismarcantes do evento. Antes de acender a pira olmpica, foi proje-tada a imagem de um pergaminho sendo desenrolado numa pa-rede acima da tribuna do estdio Ninho de Pssaro. O ginasta emedalhista olmpico Li Ning foi levantado por cabos e simulouuma corrida de 500 metros sobre o pergaminho projetado numaparede com altura de 15 metros. A corrida filmada por umacmera digital (que usa uma tela sensvel luz para registrar aimagem), de uma nica lente convergente, com distncia focalde 100 mm. A cmera est localizada a 30,1m do atleta.Com base nessas informaes, responda:a) Que tipo de imagem (real, virtual ou imprpria) deve ser for-mada na tela sensvel luz dentro da cmera para poder regis-trar a cena? Explique.b) Na projeo do pergaminho, que tipo de imagem (real, virtualou imprpria) formada na parede? Explique.c) Qual a altura da imagem formada na tela sensvel luz, se acmera filma a cena de tal forma que se capta a altura inteira daparede?
(UEPG/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 15 (01+02+04+08)Sobre o olho humano e suas anomalias, assinale o que for cor-reto.01) Para um olho normal, a imagem de um objeto situado noinfinito se forma sobre a retina.02) Acomodao o ajustamento da distncia focal do cristalinopor ao dos msculos ciliares.04) O cristalino funciona como uma lente convergente e formauma imagem real, invertida e diminuda sobre a retina.08) Se a superfcie do globo ocular no apresentar absoluta si-metria, em relao ao eixo ptico, ele apresenta um defeito co-nhecido como astigmatismo.
tpico 12:ptica da viso
VESTIBULARES 2010.1
(PUC/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: AO olho humano pode ser entendido como um sistema ptico com-posto basicamente por duas lentes crnea(A) e cristalino(B).Ambas devem ser transparentes e possuir superfcies lisas e re-gulares para permitirem a formao de imagens ntidas. Pode-mos classificar as lentes naturais de nossos olhos, A e B, respec-tivamente, como sendo:*a) convergente e convergente.b) convergente e divergente.c) divergente e divergente.d) divergente e convergente.e) divergente e plana.
(PUC/PR-2010.1) - ALTERNATIVA: CDavid Hockney, pintor pop ingls, um dos mais importantes artis-tas da atualidade, defende a ideia de que alguns grandes mes-tres da pintura no passado teriam recorrido a dispositivos pticospara projetar sobre as telas as imagens que pintavam. Hockneyprocurou saber que recurso ptico eles poderiam ter usado edescobriu a cmara lcida, inveno patenteada, em 1807, pelofsico ingls William Hyde Wollaston.A cmara lcida um pequeno prisma com quatro ou cinco fa-ces, uma semiespelhada e outra espelhada, que permite ao pin-tor ver sobre a tela ou papel onde faz o esboo a imagem doobjeto que pinta, sua frente.
Outros recursos pticos tambm eram utilizados, tais como: len-tes, espelhos cncavos e cmara escura, j com implementosde lentes e espelhos. A cmara escura era usada por artistas nosculo XVI, como um auxlio para os esboos nas pinturas, con-forme ilustrado a seguir:
Sobre lentes, espelhos e cmara escura CORRETO afirmar:a) A lente utilizada para projetar a imagem sobre a tela a mes-ma que se utiliza para a correo da miopia.b) O espelho cncavo utilizado produz uma imagem virtual direi-ta e maior que o objeto.*c) O espelho cncavo era utilizado para projetar uma imagemreal invertida e menor que o objeto. A funo da lente convergen-te era ampliar a imagem.d) Na cmara lcida a imagem vista pelo observador real inver-tida e menor que o objeto.e) A lente utilizada na cmara escura produz uma imagem comas mesmas caractersticas de uma lupa.
(ACAFE/SC-2010.1) - ALTERNATIVA: DAs figuras abaixo representam esquemas de formao de ima-gem para uma pessoa com olho normal - Figura I, olho mope -Figura II e olho hipermtrope - Figura III.
correto afirmar que as lentes a serem colocadas, respectiva-mente, em II e III so:a) Cncava e Convexa.b) Divergente e Divergente.c) Convergente e Divergente.*d) Divergente e Convergente.
(VUNESP/UFTM-2010.1) - ALTERNATIVA: CInterrompido pelo irmozinho que queria ouvir uma histria, oirmo maior deixou seus estudos para o vestibular e ps-se a leruma das hitrias de O pequeno Nicolau e Seus Colegas, deSemp e Goscinny. A escolhida se entitulava O Clotrio est deculos e, resumidamente, contava o dia em que o amigo deNicolau, o Clotrio, havia aparecido na escola com um par deculos. O garoto dizia que ele no tirava notas boas porque noenxergava bem, mas que agora, de culos, seria o melhor dasala. Isso bastou para que todos desejassem utilizar um pouquinhoos culos... em provas e chamadas orais. Aps Clotrio deixarclaro que s emprestaria em chamadas orais, foi a vez de Nicolau. O Clotrio mesmo um amigo muito legal e a eu pedi para eleme emprestar os culos para experimentar, e eu no consigosaber como que ele vai fazer para ser o primeiro porque, comos culos dele, a gente v tudo atravessado, e quando a genteolha para os ps, parece que eles esto pertinho da cara...Com o que havia acabado de ler e supondo que Nicolau tivesseviso perfeita, o irmo vestibulando j sabia que Clotrio devia,sem dvida, sofrer dea) astigmatismo e miopia.b) astigmatismo e presbiopia.*c) astigmatismo e hipermetropia.d) hipermetropia e presbiopia.e) miopia e presbiopia.
(IF/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: DA ptica um ramo da Fsica que estuda a luz ou, mais ampla-mente, a radiao eletromagntica, visvel ou no. A ptica estu-da os fenmenos de reflexo, refrao e difrao, a interaoentre a luz e o meio, fenmenos envolvendo a luz visvel,infravermelha, e ultravioleta.Uma vez que a luz uma onda ele-tromagntica, fenmenos anlogos acontecem com os raios X,microondas, ondas de rdio, e outras formas de radiao eletro-magntica. A ptica, nesse caso, pode se enquadrar como umasubdisciplina do eletromagnetismo. Alguns fenmenos pticosdependem da natureza fsica da luz e, nesse caso, a ptica serelaciona com a mecnica quntica.
Adaptado de: Wikipdia, a enciclopdia livre.
A seguir so feitas afirmaes sobre fenmenos relacionadoscom a ptica.I. Soluciona-se o problema de viso mope com o uso de lentesconvergentes, e o de viso hipermetrope com o uso de lentesdivergentes.II. O tamanho da imagem virtual produzida por um espelho cn-cavo maior que o tamanho do objeto.III. Um feixe luminoso monocromtico, ao passar de um meio A,para outro meio B, de maior ndice de refrao, sofre um decrs-cimo no seu comprimento de onda.IV. Quando um raio luminoso proveniente de um meio A atinge asuperfcie que o separa de outro meio B, tal que nA > nB , comngulo de incidncia em relao normal maior que o ngulolimite, ocorre reflexo total.V. O comprimento de onda dos raios X men
![Optica geometrica[1]](https://img.pdfslide.tips/doc/110x75/553a067e550346bf308b4a81/optica-geometrica1.jpg)
