Questõessobre Ótica

Ao montar um experimento óptico em sala de aula, um professor de Física faz uso de um espelho côncavo de distância focal 24 cm. Ao ser questionado pelos alunos se haveria como determinar a razão entre os tamanhos da imagem e do objeto, o professor sugeriu aos alunos que utilizassem como parâmetro a distância entre o objeto e o foco do espelho, cujo valor corresponde a 16 cm. O valor da razão encontrada pelos estudantes corresponde a

Uma associação de lentes é constituída pelas lentes esféricas L1 e L2 , representadas na figura. Dois raios de luz incidem sobre L1 paralelamente ao eixo principal das lentes e, após atravessá-las, voltam a se propagar paralelamente ao eixo principal das lentes.

Sabendo que a distância focal de L2 é f2 = 8 cm, a distância d entre as lentes é

Na figura, E representa uma superfície esférica refletora nas duas faces. C é seu centro de curvatura, F seu foco principal e V seu vértice. Diante de sua face côncava, colocou-se um objeto real O1 e, diante de sua face convexa, colocou-se um objeto real O2.

Considerando que a superfície refletora E obedece às condições de nitidez de Gauss e que p'1 e p'2 são as abscissas das imagens de O1 e de O2 , respectivamente, o valor da razão p'1/ p'2 é

Uma lupa converge os raios solares a uma distância de 20 cm do centro óptico da lente. Nessa situação, a distância focal da lente é igual a

Um raio de luz monocromático propaga-se pelo ar e incide em um bloco de cristal de quartzo homogêneo sob um ângulo de incidência de 50º, passando a propagar-se pelo cristal, conforme a figura 1. No gráfico da figura 2 está representada a velocidade de propagação da luz, em função do tempo, no ar e no interior do cristal.

Considerando sen 50º = 0,76, o valor de sen θ, em que θ é o ângulo indicado na figura 1, é aproximadamente

Uma das aplicações práticas mais conhecidas dos espelhos esféricos é o instrumento utilizado pelos dentistas para conseguir observar detalhadamente os dentes de seus pacientes, como mostra a figura.

(www.cpt.com.br)

Considerando que o espelho da figura proporciona uma imagem 4 vezes maior que os dentes do paciente quando posicionado a 1,5 cm de distância desses, conclui-se que o espelho utilizado é

A imagem mostra duas fotografias da Lua, obtidas em uma mesma localidade.

(www.zenite.nu)

O intervalo de tempo mínimo entre os instantes em que as fotos foram obtidas é de, aproximadamente,

Uma lente convergente de distância focal igual a 6,0 cm é colocada entre duas fontes de luz puntiformes, de modo que fiquem localizadas sobre o eixo principal da lente. Sabendo-se que a distância entre uma das fontes e a lente é 12 cm e que as imagens das duas fontes são coincidentes, a distância entre as fontes de luz é

A imagem mostra uma pessoa usando óculos constituídos por duas lentes esféricas.

(http://tribunadoceara.uol.com.br)

Observando os detalhes da imagem e sabendo que essa pessoa apresenta um único e mesmo defeito de visão nos dois olhos, pode-se afirmar que ela é portadora de

Dois espelhos planos, E1 e E2 , são associados de modo que o ângulo entre eles seja α. Um raio de luz monocromático, R, incide sobre E1 , fazendo um ângulo de 35º com ele, sofre uma reflexão nesse espelho, outra reflexão em E2 e volta a se refletir em E1 .

A medida do ângulo α para que após a primeira reflexão em E2 o raio R volte a se propagar sobre si mesmo é

Na figura abaixo, O, P e Q representam três diferentes posições de um objeto real, e L é uma lente, imersa no ar, cuja distância focal coincide com a distância da posição P à lente. As setas 1, 2 e 3 representam imagens do objeto, formadas pela lente.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

A lente L é ........ , e as imagens do objeto quando colocado nas posições O, P e Q são, respectivamente, ........ .

Um bonito efeito de cor pode ser observado quando a luz solar incide sobre finas películas de óleo ou água.

Ocorre que, quando um feixe de luz incide sobre a película, ele sofre duas reflexões, uma na superfície anterior e outra na superfície posterior. Assim, esses raios de luz refletidos percorrem diferentes caminhos, e sua superposição resulta em reforço de alguns comprimentos de onda e aniquilação de outros, dando origem às cores observadas.

O fenômeno responsável por esse efeito é a

Um experimento que comprova o comportamento da luz proposto por Fresnel é o

Martina, que tem um 1,70 m de altura, deseja comprar um espelho plano, a fim de se ver totalmente. A distância dos olhos de Martina ao solo é 1,66 m. De acordo com os estudos de física, o tamanho mínimo e a altura mínima em relação ao solo, respectivamente, do espelho plano deverão ser:

Movendo-se pelo ar e no mesmo plano que contém a base de um prisma cúbico, um raio de luz atinge um dos lados dessa base, sob um ângulo de incidência de 0º. O prisma é feito de material transparente e com índice de refração maior que o índice de refração do ar. Na figura está traçada a direção da reta normal, no ponto de incidência.

Assinale a alternativa que representa, acertadamente, o caminho do raio de luz ao atravessar a base do prisma.

Um objeto real é posicionado sobre o eixo principal de um espelho esférico côncavo, onde os raios incidentes no espelho obedecem às condições de nitidez de Gauss. O objeto se afasta do espelho, partindo de uma posição entre o foco e o centro de curvatura, até um ponto após o centro de curvatura do referido espelho côncavo.

Devido ao movimento do objeto, a imagem sofre mudança e passa a ser:

Uma pequena bicicleta a pilha se desloca em linha reta em uma trajetória que coincide com o eixo principal de um espelho côncavo. O pequeno brinquedo se aproxima do espelho esférico com velocidade de 6,0 cm/s. A figura ilustra o instante em que a bicicletinha passa pelo ponto P, que se encontra a 96 cm do espelho côncavo. Sabe-se que, nesse instante, a imagem é real e tem mesma altura do objeto.

Respeitando as condições de Gauss, o intervalo de tempo entre o instante em que a bicicleta passa pelo ponto P e o momento em que a altura da sua imagem virtual mede o dobro da altura do objeto será de: