Questõessobre Óptica Geométrica

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UEFS 2010 - Física - Óptica Geométrica, Ótica, Reflexão, Refração

A maioria dos objetos que se pode enxergar são visíveis porque refletem luz para os nossos olhos.

Com base nos conhecimentos de Óptica, é correto afirmar:

A
Os raios incidente, refletido, refratado e a normal à superfície situam-se em planos perpendiculares.
B
O índice de refração de um meio independe do comprimento de onda da luz que se propaga nele.
C
As leis de reflexão e de refração fornecem a fração de luz incidente que é refletida ou refratada.
D
Um feixe estreito de luz, na reflexão especular ou regular, é refletido em todas as direções.
E
A trajetória de um raio de luz que passa de um meio para outro é reversível.
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FATEC 2019 - Física - Óptica Geométrica, Ótica, Reflexão, Refração

Um professor do curso de Materiais da Fatec apresentou aos alunos a seguinte citação:

“As fibras ópticas podem ser usadas para guiar a luz ao longo de um determinado caminho. A ideia é fazer um raio de luz percorrer uma fibra transparente, ricocheteando entre as suas paredes. Desde que o ângulo de incidência do raio na parede da fibra seja sempre maior que o ângulo crítico, o raio permanecerá sempre dentro dela mesmo que ela esteja curva”.
KIRK, Tim. Physics for the IB Diploma. Oxford University Press, 2003. Livre tradução.

Em seguida, pediu para que os alunos respondessem, de maneira assertiva, à qual conceito físico a citação se refere.

A resposta correta esperada pelo professor é

A
difração.
B
polarização.
C
ângulo limite.
D
espalhamento.
E
dispersão luminosa.
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UNICENTRO 2010 - Física - Óptica Geométrica, Oscilação e Ondas, Lentes, Ótica, Instrumentos Ópticos, Ondas e Propriedades Ondulatórias

Assinale a alternativa correta.

A
Triplicando-se a distância de uma fonte luminosa puntiforme a um corpo iluminado, a região iluminada neste torna-se um nono da antiga.
B
Um observador na superfície da Terra visa uma estrela. A cintilação que ele percebe é devido ao movimento da Terra.
C
Uma lente de vidro, mais espessa no centro do que nas bordas é sempre convergente.
D
Faz-se uso de uma lente convergente para projetar sobre um anteparo a imagem nítida de um objeto. Seja f a distância focal da lente. A distância entre o objeto e o anteparo é maior que 4.f. De acordo com este enunciado a única imagem a ser formada será quando o objeto se posicionar bem próximo à lente.
E
Lendo a receita de óculos de uma pessoa observa-se o valor –2,00 dioptrias. Conclui-se que essa pessoa sofre de hipermetropia.
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UEL 2010 - Física - Óptica Geométrica, Ótica, Grandezas e Unidades, Conteúdos Básicos

Posicione-se de frente para a Lua. Em seguida, coloque um lápis em frente a seu olho, a uma distância suficiente para que o diâmetro do lápis bloqueie totalmente a imagem da Lua. Considere que o diâmetro do lápis é igual a 7mm, que a distância do olho até o lápis é de 75cm e que a distância da Terra à Lua é de 3 × 105km.
Utilizando somente estes dados, pode-se estimar que:

A
O brilho da Lua corresponde ao brilho de uma estrela de 1a magnitude.
B
O perímetro da Lua mede aproximadamente 21000 km.
C
A órbita da Lua é circular.
D
O diâmetro da Lua é de aproximadamente 3500 km.
E
A Terra não possui a forma esférica, mas apresenta achatamento nos polos.
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UNICENTRO 2010 - Física - Óptica Geométrica, Ótica, Reflexão, Espelhos Esféricos, Refração

O olho humano é um órgão extraordinário, mas seu raio de ação pode ser estendido de muitas maneiras através de instrumentos ópticos, como óculos, projetores, câmaras, microscópios e telescópios.


Com base nos conhecimentos da Óptica, é correto afirmar:

A
Toda imagem real de um objeto real é invertida.
B
O trajeto de um raio luminoso se modifica quando se permutam as posições da fonte e do observador.
C
O desvio de um raio luminoso, ao atravessar um prisma, depende apenas do índice de refração do material que constitui o prisma.
D
Todo raio incidente passando pelo centro de curvatura de um espelho esférico reflete paralelo ao eixo principal desse espelho.
E
A imagem obtida de um objeto colocado a 10,0cm de um espelho côncavo de raio de curvatura 8,0cm é real e localizada a 5,0cm do espelho.
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ENEM 2019 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

Quando se considera a extrema velocidade com que a luz se espalha por todos os lados e que, quando vêm de diferentes lugares, mesmo totalmente opostos, [os raios luminosos] se atravessam uns aos outros sem se atrapalharem, compreende-se que, quando vemos um objeto luminoso, isso não poderia ocorrer pelo transporte de uma matéria que venha do objeto até nós, como uma flecha ou bala atravessa o ar; pois certamente isso repugna bastante a essas duas propriedades da luz, principalmente a última.

HUYGENS, C. In: MARTINS, R. A. Tratado sobre a luz, de Cristian Huygens. Caderno de História e Filosofia da Ciência, supl. 4, 1986.


O texto contesta que concepção acerca do comportamento da luz?

A
O entendimento de que a luz precisa de um meio de propagação, difundido pelos defensores da existência do éter.
B
O modelo ondulatório para a luz, o qual considera a possibilidade de interferência entre feixes luminosos.
C
O modelo corpuscular defendido por Newton, que descreve a luz como um feixe de partículas.
D
A crença na velocidade infinita da luz, defendida pela maioria dos filósofos gregos.
E
A ideia defendida pelos gregos de que a luz era produzida pelos olhos.
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IF-MT 2018 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

A figura abaixo ilustra um feixe de luz monocromático, proveniente de uma região de vácuo (Meio A) com velocidade c ≅ 3,0 x 108m.s-1, incidindo contra a superfície de um líquido homogêneo e isotrópico (Meio B). Sendo os ângulos θ1=53° e θ2=37°, pode-se afirmar que a velocidade da luz no Meio B vale:



A
1,5 x 108m/s
B
1,75 x 108m/s
C
2,0 x 108m/s
D
2,25 x 108m/s
E
2,5 x 108m/s
0015e4f1-0a
UNESP 2018 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

Ao meio-dia, a areia de um deserto recebe grande quantidade de energia vinda do Sol. Aquecida, essa areia faz com que as camadas de ar mais próximas fiquem mais quentes do que as camadas de ar mais altas. Essa variação de temperatura altera o índice de refração do ar e contribui para a ocorrência de miragens no deserto, como esquematizado na figura 1.



Para explicar esse fenômeno, um professor apresenta a seus alunos o esquema da figura 2, que mostra um raio de luz monocromático partindo do topo de uma palmeira, dirigindo-se para a areia e sofrendo refração rasante na interface entre as camadas de ar B e C.




Sabendo que nesse esquema as linhas que delimitam as camadas de ar são paralelas entre si, que nA, nB e nC são os índices de refração das camadas A, B e C, e sendo α o ângulo de incidência do raio na camada B, o valor de sen a é

A


B


C


D


E


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UEL 2017 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

A observação da figura 1 permite constatar que a parte do ovo submersa aparenta ser maior que aquela que está fora d’água.
Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, os princípios físicos que explicam o efeito da ampliação mencionada.

Analise a figura 1 a seguir e responda à questão.


Figura 1

(Rivane Neuenschwander, Mal-entendido, casca de ovo, areia, água, vidro e fita mágica, 2000.)

A
O copo funciona como uma lente divergente, sendo que os raios refletidos do ovo passam de um meio menos refringente (água) para um meio mais refringente (ar).
B
O copo funciona como uma lente convergente, sendo que os raios refletidos do ovo passam de um meio mais refringente (água) para um meio menos refringente (ar).
C
O copo funciona como uma lente divergente e, neste caso, para o ovo (objeto real), a lente proporciona ao observador a formação de uma imagem real, invertida e ampliada.
D
O copo funciona como uma lente convergente e, neste caso, para o ovo (objeto real), a lente proporciona ao observador a formação de uma imagem real, direita e ampliada.
E
O copo funciona como uma lente convergente e, neste caso, para o ovo (objeto real), a lente proporciona ao observador a formação de uma imagem virtual, invertida e ampliada.
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ENEM 2018 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

A figura representa um prisma óptico, constituído de um material transparente, cujo índice de refração é crescente com a frequência da luz que sobre ele incide. Um feixe luminoso, composto por luzes vermelha, azul e verde, incide na face A, emerge na face B e, após ser refletido por um espelho, incide num filme para fotografia colorida, revelando três pontos.



Observando os pontos luminosos revelados no filme, de baixo para cima, constatam-se as seguintes cores:

A
Vermelha, verde, azul.
B
Verde, vermelha, azul.
C
Azul, verde, vermelha.
D
Verde, azul, vermelha.
E
Azul, vermelha, verde.
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UFU-MG 2017 - Física - Óptica Geométrica, Ótica, Reflexão

João, representado pela letra J, entra em uma sala retangular, onde duas paredes são revestidas por espelhos planos. Ele se posiciona na bissetriz do ângulo reto formato entre os dois espelhos. Como se configuram o conjunto das imagens de João em relação aos espelhos e sua posição na sala?

A


B


C


D


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UFU-MG 2018 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

Eclipses são fenômenos naturais, nos quais um corpo extenso como a Lua ou a Terra bloqueia a passagem dos raios solares quando Sol, Terra e Lua se encontram alinhados espacialmente. No exato momento de um eclipse total da Lua, uma pessoa que estivesse em nosso satélite natural, justamente na face voltada para nosso planeta, presenciaria de lá, o que, na Terra, seria

A
um eclipse total do Sol.
B
um eclipse parcial da Lua.
C
um eclipse parcial do Sol.
D
uma visão do Sol sem eclipse.
4c287338-7a
ENEM 2010 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

O efeito Tyndall é um efeito óptico de turbidez provocado pelas partículas de uma dispersão coloidal. Foi observado pela primeira vez por Michael Faraday em 1857 e, posteriormente, investigado pelo físico inglês John Tyndall. Este efeito é o que torna possível, por exemplo, observar as partículas de poeira suspensas no ar por meio de uma réstia de luz, observar gotículas de água que formam a neblina por meio do farol do carro ou, ainda, observar o feixe luminoso de uma lanterna por meio de um recipiente contendo gelatina.

REIS, M. Completamente Química: Físico-Química. São Paulo: FTD, 2001 (adaptado).

Ao passar por um meio contendo partículas dispersas, um feixe de luz sofre o efeito Tyndall devido

A
à absorção do feixe de luz por este meio.
B
à interferência do feixe de luz neste meio.
C
à transmissão do feixe de luz neste meio.
D
à polarização do feixe de luz por este meio.
E
ao espalhamento do feixe de luz neste meio.
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ENEM 2010 - Física - Óptica Geométrica

Os espelhos retrovisores, que deveriam auxiliar os motoristas na hora de estacionar ou mudar de pista, muitas vezes causam problemas. É que o espelho retrovisor do lado direito, em alguns modelos, distorce a imagem, dando a impressão de que o veículo está a uma distância maior do que a real.

Este tipo de espelho, chamado convexo, é utilizado com o objetivo de ampliar o campo visual do motorista, já que no Brasil se adota a direção do lado esquerdo e, assim, o espelho da direita fica muito distante dos olhos do condutor.

Disponível em: http://noticias.vrum.com.br. Acesso em: 3 nov. 2010 (adaptado).

Sabe-se que, em um espelho convexo, a imagem formada está mais próxima do espelho do que este está do objeto, o que parece entrar em conflito com a informação apresentada na reportagem. Essa aparente contradição é explicada pelo fato de

A
a imagem projetada na retina do motorista ser menor do que o objeto.
B
a velocidade do automóvel afetar a percepção da distância.
C
o cérebro humano interpretar como distante uma imagem pequena.
D
o espelho convexo ser capaz de aumentar o campo visual do motorista.
E
o motorista perceber a luz vinda do espelho com a parte lateral do olho.
0e913d7a-4e
ENEM 2013 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

Devido à sua resistência mecânica, baixa condutividade térmica e transparência à luz, o vidro tem sido cada vez mais utilizado na construção civil, aplicado em portas, janelas e telhados. Sua transparência é importante porque resulta em uma grande economia da energia elétrica usada na iluminação interna do ambiente. Microscopicamente, a transparência ocorre devido à forma com que a luz incidente interage com os elétrons dos átomos que compõem o material vítreo.


A transparência pode ser explicada, considerando-se que a luz

A
é absorvida pelos elétrons e transformada em calor.
B
é absorvida pelos elétrons e reemitida em todas as direções.
C
não é absorvida pelos elétrons e é espalhada em diversas direções.
D
não é absorvida pelos elétrons e continua seu caminho em trajetórias regulares.
E
é absorvida pelos elétrons e reemitida de volta pela mesma trajetória de onde veio.
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UEG 2011 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

Dois estudantes de Física, aficionados por cinema, querem usar o seu novo aparelho de blu-ray com o áudio do home theather que eles já possuem. O aparelho de blu-ray possui duas conexões de saída de áudio, uma, por meio de cabos de cobre e, outra, por meio de cabo óptico. Para prever qual das conexões produzirá o melhor efeito, um dos estudantes baseia-se em conceitos que estudou em Eletromagnetismo e Óptica, compartilhando essas informações com seu colega. Das observações feitas pelo estudante, a única CORRETA é a seguinte:

A
no cabo óptico, a informação é transmitida com a velocidade de uma onda eletromagnética, ou seja, com a velocidade da luz.
B
no fio de cobre, a informação é transmitida com a velocidade da luz da mesma forma que no cabo óptico, pois os princípios físicos são semelhantes.
C
no cabo óptico, a luz é transmitida através de reflexões e refrações e, portanto, sua velocidade diminui com o tempo porque a intensidade luminosa também diminui.
D
nos fios de cobre, a velocidade, com a qual a informação é transmitida, tem o mesmo valor da velocidade de deriva dos elétrons no sólido, portanto, muito menor que no cabo óptico.
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UFG 2010 - Física - Óptica Geométrica, Oscilação e Ondas, Ótica, Reflexão, Refração, Ondas e Propriedades Ondulatórias

As mídias ópticas CD, DVD e Blu-ray são constituídas por um material que reflete a luz incidente de um laser. A gravação de informações é realizada produzindo-se ranhuras sobre a superfície da mídia, conforme ilustra a figura, de modo que os raios incidente e refletido causarão interferência construtiva ou destrutiva, produzindo os bits 0 e 1, respectivamente.

Imagem 042.jpg

Considerando que o comprimento de onda da luz do laser é λ e que a mídia é recoberta por um material plástico transparente de índice de refração n, a menor profundidade das ranhuras que produzem o bit 1 é

A
λ
B
λ/2
C
λ/2n
D
λ/4
E
λ/4n
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UDESC 2010 - Física - Óptica Geométrica, Ótica, Reflexão, Refração

Considere uma lâmina de vidro de faces paralelas imersa no ar. Um raio luminoso propaga-se no ar e incide em uma das faces da lâmina, segundo um ângulo  θ em relação à direção normal ao plano da lâmina. O raio é refratado nesta face e refletido na outra face, que é espelhada. O raio refletido é novamente refratado na face não espelhada, voltando a propagar-se no ar. Sendo nAr e nvidro   respectivamente, os índices de refração da luz no ar e no vidro, o ângulo de refração a que o raio refletido forma no vidro, com a direção normal ao plano da lâmina, ao refratar-se pela segunda vez, obedece à equação:

A
nvidro senα = nAr sen θ/2
B
a = θ
C
sen α = cos θ
D

nvidro  sen α = nAr sen θ

E
nAr sen α = nVidro sen θ
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UDESC 2010 - Física - Óptica Geométrica, Ótica, Reflexão, Espelhos Esféricos, Espelhos Planos

Considere as proposições sobre a luz e assinale a alternativa incorreta.

A
( ) A luz se propaga em linha reta nos meios homogêneos e, ao incidir sobre a superfície de um espelho côncavo, é refletida.
B
( ) Quando um raio de luz segue uma trajetória num sentido qualquer e é refletido por um espelho plano, o raio refletido seguirá a mesma trajetória do raio incidente.
C
( ) Em um meio homogêneo, a luz que incide sobre uma lente pode seguir direções diferentes após atravessar essa lente, mas ainda em linha reta.
D
( ) Os raios luminosos são independentes entre si, por isso, podem cruzar-se sem que suas trajetórias sejam alteradas.
E
( ) No vácuo, a luz propaga-se em linha reta.
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PUC - Campinas 2016 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

Quando um objeto O é colocado a uma distância d de uma câmara escura, forma-se uma imagem de altura i.
O mesmo objeto é aproximado 6 m desta mesma câmara e nota-se a formação de uma imagem de altura 3 i.
O valor de d, em metros, é 

A
6.
B
7.
C
8.
D
9.
E
15.