Questõessobre Ótica

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PUC - RS 2017 - Física - Lentes, Ótica, Espelhos Esféricos

O edifício 20 Fenchurch Street, localizado em Londres e conhecido como Walkie Talkie, tem causado diversos problemas para a sua vizinhança. Moradores e funcionários da região têm argumentado que, desde a sua construção, os ventos estão mais intensos nas imediações do prédio. Além disso, houve registros de carros estacionados nas proximidades do prédio que tiveram suas pinturas danificadas e suas peças derretidas por conta da reflexão da luz solar ocasionada pelo arranha-céu. Os carros foram danificados porque pelo menos uma das faces do prédio tem formato semelhante a

A
um espelho côncavo.
B
um espelho convexo.
C
uma lente divergente.
D
uma lente convergente.
4f9503ab-fa
UPE 2016 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

As fibras ópticas são feitas de vidro óptico extremamente puro. Costumamos achar que uma janela de vidro é transparente. Entretanto, quanto mais espesso for o vidro, menos transparente ele será em razão das impurezas nele contidas. O vidro de uma fibra óptica possui, porém, menos impurezas que o vidro usado em janelas. Segue a descrição da qualidade do vidro produzido por uma companhia: se você estivesse sobre um oceano feito de quilômetros de núcleo sólido de fibra de vidro, poderia ver claramente o fundo. Fazer fibras ópticas requer as seguintes etapas: elaborar um cilindro de vidro pré-formado; estirar as fibras a partir da pré-forma; e testar as fibras.

Fonte: http://tecnologia.hsw.uol.com.br/fibras-opticas5.htm, acessado em:14 de julho de 2016.


Durante a fase de estiramento das fibras, é necessário haver um controle da espessura dos fios de fibra óptica fabricados. Para isso, suponha que uma montagem experimental é configurada, utilizando-se um laser com comprimento de onda de 650nm que incide sobre o fio de fibra óptica, com um revestimento opaco, conforme ilustra a Figura 1. Após passar pelo fio, o feixe de laser forma um padrão de difração em um anteparo instalado a 2,0m de distância do fio. A representação esquemática desse padrão está mostrada na Figura 2. Sabendo-se que a separação entre os máximos de intensidade luminosa, Δx, é 1,0 cm, qual é o valor do diâmetro do fio?

 

Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como g = 10,0 m/s2 , o módulo da carga do elétron como e = 1,6 x 10-19C, o módulo da velocidade da luz como c = 3,0 x 108 m/s e utilize π = 3.
A
65 μm
B
130 μm
C
260 μm
D
390 μm
E
520 μm
ba253757-fb
FGV 2012 - Física - Ótica, Refração

Em uma piscina, uma pessoa de visão normal, sem óculos e com olhos abertos dentro da água, enxerga desfocada uma planta que está fora da água. Ao sair da piscina, enxerga nitidamente a mesma planta. A partir dessa observação, e sabendo que a córnea é responsável por grande parte da capacidade de focalização do olho humano, é correta a conclusão de que os índices de refração do ar, da água e da córnea, respectivamente nar, nag e nc, obedecem à relação:

A
nar < nc < nag
B
nar > nc > nag
C
nar ≈ nc < nag
D
nar < nc ≈ nag
E
nar > nc ≈ nag
efd666b5-fc
PUC - PR 2017 - Física - Lentes, Ótica

Um fabricante de lentes prepara uma lente delgada a partir de um pedaço de vidro cilíndrico. Como resultado final, a lente tem uma face côncava e outra convexa, sendo que o raio de curvatura da face côncava é maior que o raio de curvatura da face convexa. Sobre a lente fabricada, considere as afirmativas:

I. A lente é para construir um óculos para correção de miopia.
II. A lente é para construir um óculos para correção de hipermetropia.
III. A lente é de distância focal negativa.
IV. A lente tem uma vergência (grau) positiva.
V. A lente trata-se de um menisco biconvexo.

Assinale a alternativa que corresponde às afirmativas CORRETAS.

A
Somente as afirmativas I, III e V estão corretas.
B
Somente as afirmativas III e IV estão corretas.
C
Somente as afirmativas II, III e V estão corretas.
D
Somente as afirmativas II e IV estão corretas.
E
Somente as afirmativas I, III e IV estão corretas.
5c7aa002-fa
PUC - RJ 2018, PUC - RJ 2018 - Física - Ótica, Refração

Um feixe de luz se propagando no ar encontra, perpendicularmente, uma camada de material transparente, de espessura L = 1,50 x 10-3 m. O índice de refração do material é n = 2,00.

Calcule, em s, o tempo necessário para o feixe de luz atravessar o material.


A
1,00 x 10-10
B
0,50 x 10-11
C
1,00 x 10-11
D
1,50 x 10-11
E
5,00 x 10-11
459ec890-df
UFVJM-MG 2017 - Física - Lentes, Ótica

A Astronomia é um ramo da ciência que atrai diversos seguidores pelo mundo. O telescópio é um dos principais equipamentos para observação do céu. Atualmente, existem três tipos de telescópios domésticos para observação, que estão esquematizados a seguir:


• Telescópios refratores: utilizam uma lente principal (convergente) e uma lente ocular para formar a imagem


• Telescópios refletores: utilizam um espelho principal (paraboloide que equivale ao côncavo), um espelho secundário e uma lente ocular para formar a imagem.


• Telescópios catadióptricos: é uma mistura dos dois anteriores, utilizam uma lente de correção, um espelho principal (espelho esférico que equivale ao côncavo), além de um espelho secundário e uma lente ocular para formar a imagem.


Compare esses três tipos de telescópios com o mesmo comprimento de tubo, considerando que o objeto observado está posicionado muito distante do centro de curvatura das lentes e espelhos e sabendo que o aumento fornecido por um telescópio é dado pela distância focal do aparelho, ou seja, o caminho percorrido pela luz da entrada do telescópio até ela focalizar-se em um único ponto.

ASSINALE a alternativa que apresenta o nome do telescópio com maior aumento e o tipo de imagem formada pela lente ou espelho principal.

A
Refrator e Imagem Real
B
Refrator e Imagem Virtual
C
Reflector e Imagem Virtual
D
Catadióptrico e Imagem Real
6d891361-f8
PUC - RJ 2019 - Física - Ótica, Espelhos Esféricos

Considere as seguintes afirmações com relação aos espelhos:


I - Um espelho esférico convexo somente forma imagens menores que os objetos.

II - Se a imagem tem o mesmo tamanho que o objeto, sabe-se que o espelho é plano.

III - Um espelho esférico côncavo forma imagens reais quando o objeto está a uma distância do vértice do espelho maior que a distância focal.


Marque a única opção CORRETA:

A
Somente a alternativa I é verdadeira.
B
Somente a alternativa II é verdadeira.
C
Somente a alternativa III é verdadeira.
D
Somente as alternativas I e III são verdadeiras.
E
Somente as alternativas II e III são verdadeiras.
07c9e6a1-ba
UNEB 2016 - Física - Lentes, Ótica

Atualmente, o microscópio óptico mais poderoso do mundo, o nanoscópio, é capaz de observar objetos com 50 nanômetros de diâmetro, permitindo examinar atentamente os vírus pela primeira vez. Com base nos conhecimentos de Óptica geométrica, analise as afirmativas e marque com V as verdadeiras e com F, as falsas.


( ) A lupa é um tipo de microscópio composto consistindo de uma lente divergente que cria imagens virtuais.

( ) O microscópio composto é constituído por mais do que um sistema de lentes, e a formação da imagem é determinada em grande parte pelo comprimento de onda da luz utilizada na iluminação da amostra e pelas suas propriedades físicas.

( ) A lente objetiva de um microscópio composto é fortemente divergente e possui grande distância focal, enquanto a lente ocular é fortemente convergente com grande distância focal.

( ) No funcionamento de um microscópio composto, a lente objetiva fornece uma imagem real, invertida e maior que o objeto. Essa imagem funciona como objeto para a lente ocular, que funciona como uma lupa, fornecendo uma imagem final virtual, direta e maior.


A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a

Diante das gôndolas das farmácias, o cartaz já avisa: “Falta repelente”. Para encontrar um tubo ou um spray, não basta ter empenho e sorte na procura. É preciso ser rápido. Se o estoque é abastecido pela manhã fica vazio por volta de meio-dia. As grandes redes de drogarias abriram intermináveis listas de espera, que podem passar de duas semanas. Nos locais onde o repelente é encontrado, há a limitação de três frascos por pessoa. O único modo bem sucedido de frear o zika é ir às origens: o mosquito transmissor, o Aedes aegypti. Por mais que sejam feitas campanhas de conscientização para eliminar os criadouros do inseto a cada início de ano, os ovos sobrevivem por até dois anos. Então, o hábito das pessoas de acumular água em recipientes em casa, em vasos de plantas, por exemplo, estimula, sim, o alastramento das doenças que ele transmite. A principal esperança da comunidade cientifica é conseguir tornar a população imune às doenças que o Aedes aegypti transmite. O maior passo foi dado quando a ANVISA aprovou uma vacina contra a dengue. Com eficácia limitada a 66%, a imunização consegue diminuir os casos graves da doença, mas é ineficaz no combate ao zika. (CUMINALE, 2015, p. 54-61).


A
F F V V
B
F V F V
C
F V V F
D
V F F V
E
V V V V
53ce2990-dc
FAMEMA 2016 - Física - Ótica, Espelhos Esféricos

Na figura, O é um ponto objeto virtual, vértice de um pincel de luz cônico convergente que incide sobre um espelho esférico côncavo E de distância focal f. Depois de refletidos no espelho, os raios desse pincel convergem para o ponto I sobre o eixo principal do espelho, a uma distância f/4 de seu vértice.


Considerando válidas as condições de nitidez de Gauss, é correto afirmar que a distância focal desse espelho é igual a

A
150 cm.
B
160 cm.
C
120 cm.
D
180 cm.
E
200 cm.
8f807004-b0
UDESC 2016 - Física - Ótica, Espelhos Esféricos

Um lápis foi colocado a 30,0 cm diante de um espelho esférico convexo de distância focal igual a 50,0 cm, perpendicularmente ao eixo principal. O lápis possui 10,0 cm de comprimento. Com base nestas informações, pode-se afirmar que a posição e o tamanho da imagem do lápis são, respectivamente:

A
75,0 cm e -25,0 cm
B
18,75 mm e -6,25 mm
C
-75,0 cm e 25,0 cm
D
75,0 cm e 6,25 cm
E
-18,75 cm e 6,25 cm
e9d0b362-b3
IF-MT 2016 - Física - Ótica, Espelhos Esféricos

Uma empresa de comércio eletrônico tem em sua página, dentre outros produtos, o seguinte anúncio:
“Espelhos convexos para condomínios, garagens, estacionamentos, lojas, entre outros.
Diâmetros: 13 cm; 20 cm; 30 cm; 40 cm; 50 cm; 60 cm; 80 cm.
ESPELHO CONVEXO DE 40 cm de diâmetro:
Consulte-nos*
ESPELHO CONVEXO DE 50 cm de diâmetro:
Consulte-nos*
ESPELHO CONVEXO DE 60 cm de diâmetro:
Consulte-nos*
*valor unitário e para pagamento à vista. DESPACHAMOS PARA TODO O BRASIL.”

O espelho convexo é bastante utilizado com a finalidade de melhorar a vigilância em espaços de grande fluxo de pessoas. A imagem do interior desses espaços, condomínios, garagens, estacionamentos, lojas dentre outros, vista através desse espelho, será:

A
virtual e situada entre o foco e o espelho.
B
virtual e situada entre o foco e o centro de curvatura do espelho.
C
real e situada entre o foco e o espelho.
D
real e situada entre o centro e o espelho.
E
real e situada entre o foco e o centro da curvatura do espelho.
5048a411-b1
FATEC 2017 - Física - Ótica, Refração

Durante um ensaio com uma amostra de um material transparente e homogêneo, um aluno do Curso de Materiais da FATEC precisa determinar de que material a amostra é constituída. Para isso, ele utiliza o princípio da refração, fazendo incidir sobre uma amostra semicircular, de raio r, um feixe de laser monocromático, conforme a figura.

Utilizando os dados da figura e as informações apresentadas na tabela de referência, podemos concluir corretamente que o material da amostra é


Material n

ar 1,00
resina 1,50
policarbonato 1,59
cristal dopado 1,60
cristal de titânio 1,71
cristal de lantânio 1,80

Lembre-se de que:
nI⋅sen θI = nR⋅sen θR

A
cristal de lantânio.
B
cristal de titânio.
C
cristal dopado.
D
policarbonato.
E
resina.
4ec99524-d8
EINSTEIN 2017 - Física - Ótica, Espelhos Esféricos

Um objeto real de 10cm de altura é posicionado a 30cm do centro óptico de uma lente biconvexa, perpendicularmente ao seu eixo principal. A imagem conjugada tem 2,5cm de altura. Para produzirmos uma imagem desse mesmo objeto e com as mesmas características, utilizando, porém, um espelho esférico, cujo raio de curvatura é igual a 20cm, a que distância do vértice, em cm, da superfície refletora do espelho ele deverá ser posicionado, perpendicularmente ao seu eixo principal?

A
20
B
25
C
50
D
75
7fa6fd2c-b0
UNEMAT 2017 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

RAMALHO JUNIOR, Francisco; FERRARO, Nicolau G. e SOARES, Paulo Antonio de Toledo. Os fundamentos da Física. 10ª ed. Rev. ampl. São Paulo: Moderna, 2009. v. 2.


Em sua pesquisa, o pai de Calvin descobriu que do espectro da luz visível que compõe a luz solar, a violeta, seguida da azul, são as que sofrem maior difusão ao atravessarem a atmosfera terrestre, sendo que nossa sensibilidade para o violeta é baixa comparada com o azul. Assim, ele explicou para o filho que

A
no nascer e no pôr do Sol, vemos o céu e o Sol avermelhados porque a luz que mais difunde é a vermelha, logo ela é a que mais chega aos nossos olhos. Ao meio-dia é a luz azul a que menos difunde, logo ela é a que mais chega aos nossos olhos. As nuvens difundem todas as componentes da luz solar, por isso que as vemos brancas.
B
no nascer e no pôr do Sol, vemos o céu e o Sol avermelhados porque a luz que menos difunde é a vermelha, logo ela é a que mais chega aos nossos olhos. Ao meio-dia é a luz azul a que mais difunde, logo ela é a que mais chega aos nossos olhos. As nuvens difundem todas as componentes da luz solar, por isso que as vemos brancas.
C
no nascer e no pôr do Sol, vemos o céu e o Sol avermelhados porque a luz que mais difunde é a vermelha, logo ela é a que mais chega aos nossos olhos. Ao meio-dia é a luz azul a que mais difunde, logo ela é a que mais chega aos nossos olhos. As nuvens difundem todas as componentes da luz solar, por isso que as vemos brancas.
D
no nascer e no pôr do Sol, vemos o céu e o Sol avermelhados porque a luz que menos difunde é a vermelha, logo ela é a que mais chega aos nossos olhos. Ao meio-dia é a luz azul a que menos difunde, logo ela é a que mais chega aos nossos olhos. As nuvens difundem todas as componentes da luz solar, por isso que as vemos brancas.
E
no nascer e no pôr do Sol, vemos o céu e o Sol avermelhados porque a luz que menos difunde é a vermelha, logo ela é a que mais chega aos nossos olhos. Ao-meio dia é a luz azul a que mais difunde, logo ela é a que mais chega aos nossos olhos. As nuvens não difundem as componentes da luz solar, por isso que as vemos brancas.
d20fd21d-e9
FAG 2017 - Física - Ótica, Espelhos Esféricos

Um espelho esférico, cujo raio de curvatura é igual a 0,30m, tem sua face côncava voltada na direção do Sol. Uma imagem do Sol é formada pelo espelho. A distância dessa imagem até o espelho é:

A
0,30m.
B
0,15m.
C
0,45m.
D
0,60m.
E
infinita.
0fac8965-b0
UDESC 2017 - Física - Ótica, Espelhos Esféricos

Um objeto é colocado a 4,0cm à esquerda de uma lente convergente de distância focal de 2,0cm. Um espelho convexo de raio de curvatura de 4,0cm está 10,0cm à direita da lente convergente, como mostra a Figura 8.


Assinale a alternativa que corresponde à posição da imagem final, com relação ao vértice V do espelho.

A
1,5cm

B
-1,5cm
C
-1,3cm
D
1,3cm
E
3,0cm
cb92052b-f8
PUC - RJ 2019 - Física - Ótica, Refração

No fundo de uma piscina, uma lâmpada verde gera um cone de luz muito bem definido, cujos raios se propagam para a superfície, como mostrado na figura.

Qual é a profundidade aparente da lâmpada, em metros, vista por uma pessoa do lado de fora da piscina?


Dados

Índice de refração do ar = 1.0

Índice de refração da água = 4/3

A
9/4
B
9/8
C
5/3
D
4/5
E
3/5
23f44c27-e7
FAG 2018 - Física - Ótica, Espelhos Esféricos

Um objeto de 6 cm de altura é colocado perpendicularmente ao eixo principal e a 24 cm do vértice de um espelho esférico côncavo, de raio de curvatura 36 cm. Baseado em seus conhecimentos sobre óptica geométrica, a altura e natureza da imagem são, respectivamente,

A
2 cm, virtual e direita.
B
12 cm, real e invertida.
C
18 cm, virtual e direita.
D
18 cm, real e invertida.
E
2 cm, virtual e invertida.
a7177ea2-e7
FAG 2018 - Física - Ótica, Espelhos Esféricos

Um objeto de 6 cm de altura é colocado perpendicularmente ao eixo principal e a 24 cm do vértice de um espelho esférico côncavo, de raio de curvatura 36 cm. Baseado em seus conhecimentos sobre óptica geométrica, a altura e natureza da imagem são, respectivamente,

A
2 cm, virtual e direita.
B
12 cm, real e invertida.
C
18 cm, virtual e direita.
D
18 cm, real e invertida.
E
2 cm, virtual e invertida.
c89acfd3-b6
UFVJM-MG 2018 - Física - Lentes, Ótica

A Astronomia é um ramo da ciência que atrai diversos seguidores pelo mundo. O telescópio é um dos principais equipamentos para observação do céu. Atualmente, existem três tipos de telescópios domésticos para observação, que estão esquematizados a seguir:

• Telescópios refratores: utilizam uma lente principal (convergente) e uma lente ocular para formar a imagem


• Telescópios refletores: utilizam um espelho principal (paraboloide que equivale ao côncavo), um espelho secundário e uma lente ocular para formar a imagem.

• Telescópios catadióptricos: é uma mistura dos dois anteriores, utilizam uma lente de correção, um espelho principal (espelho esférico que equivale ao côncavo), além de um espelho secundário e uma lente ocular para formar a imagem.

Compare esses três tipos de telescópios com o mesmo comprimento de tubo, considerando que o objeto observado está posicionado muito distante do centro de curvatura das lentes e espelhos e sabendo que o aumento fornecido por um telescópio é dado pela distância focal do aparelho, ou seja, o caminho percorrido pela luz da entrada do telescópio até ela focalizar-se em um único ponto.

ASSINALE a alternativa que apresenta o nome do telescópio com maior aumento e o tipo de imagem formada pela lente ou espelho principal.

A
Refrator e Imagem Real
B
Refrator e Imagem Virtual
C
Reflector e Imagem Virtual
D
Catadióptrico e Imagem Real