Refração da luz

Raciocínio Lógico

Refração da luz

Como esse conteúdo envolve muita teoria você pode encontrá-lo em

fisicaevestibular.com.br – Óptica Geométrica – Refração da Luz

 

01-(UFSCAR-SP) 

Durante o dia, uma pessoa dentro de casa olha através do vidro de uma janela e enxerga o que está do lado de fora.

À noite, a pessoa olha através da mesma janela e enxerga sua imagem refletida pelo vidro, não

enxergando o que está do lado de fora.

Assinale a alternativa que melhor explica a situação descrita.

a) O índice de refração da luz no meio externo à janela é maior à noite do que durante o dia.

b) O índice de refração da luz no meio externo à janela é menor à noite do que durante o dia.

c) Durante o dia, a luz que atravessa o vidro da janela, proveniente dos objetos localizados no exterior da casa, é muito mais intensa que a luz refletida pelo vidro da janela, proveniente dos objetos no interior da casa.

d) Durante o dia, a polarização da luz no vidro da janela é positiva e permite que se enxergue o lado de fora.

e) Durante a noite, a polarização da luz no vidro da janela é negativa e não permite que se enxergue o lado de fora.

 

02-FUVEST-SP)

Um raio luminoso proveniente do ar atinge perpendicularmente uma esfera oca de vidro de 30 cm de diâmetro.

 

As paredes da esfera têm 6,0 cm de espessura.

Considerando-se que o índice de refração do vidro em relação ao ar é 1,5 e que a velocidade de propagação da luz no ar é 300 000 km/s:

a) Esboce o gráfico da velocidade de propagação da luz, em função do tempo, desde momentos antes da luz atingir a esfera até instantes após ela deixar a esfera.

b) Qual o tempo que o raio leva para atravessar completamente esta esfera?

 

03-(UFJF-MG)

O arco-íris é causado pela dispersão da luz do Sol que sofre refração e reflexão pelas gotas de chuva (aproximadamente esféricas).

Quando você vê um arco-íris, o Sol está:

a) na sua frente.         

b) entre você e o arco-íris.         

c) em algum lugar atrás do arco-íris.         

d) atrás de você.

e) em qualquer lugar, pois não importa a posição do Sol.

 

04- (UEL-PR) 

A partir do século XIII, iniciando com o pensador Robert Grosseteste, os estudos em óptica avançaram sistemática  positivamente, dando origem às explicações científicas a respeito das produções de fenômenos e imagens, como é o caso dos estudos sobre o Arco-íris e as lentes. Sobre o fenômeno de formação de Arco-íris, considere as afirmativas a seguir.

I. O Arco-íris primário é causado por uma refração e uma reflexão dos raios de Sol nas gotas de chuva.

II. O Arco-íris aparece quando os raios de luz branca incidem em gotículas de água presentes no ar e pode ocorrer naturalmente ou ser produzido artificialmente.

III. O fenômeno Arco-íris é decorrente do processo de difração da luz branca nas gotas de chuva.

IV. A dispersão dos raios de luz branca é responsável pelo espectro de luzes coloridas que aparecem, por exemplo, pela passagem dessa luz por gotículas de água.

Estão corretas apenas as afirmativas:

05-(UFMG-MG)  

Um feixe de luz do Sol é decomposto ao passar por um prisma de vidro.

O feixe de luz visível resultante é composto de ondas como:

a) apenas sete frequências que correspondem às cores vermelha, alaranjada, amarela, verde, azul, anil evioleta.

b) apenas três frequências que correspodem às cores vermelha, amarela e azul.

c) apenas três frequências que correspondem às cores vermelha, verde e azul.

d) uma infinidade de frequências que correspondem a cores desde a vermelha até a violeta.

 

06- (ENEM-MEC)

Um grupo de cientistas liderado por pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos Estados Unidos, construiu o primeiro metamaterial que apresentava valor negativo do índice de refração relativo para a luz visível.

Denomina-se metamaterial um material óptico artificial, tridimensional, formado por pequenas estruturas menores do que o comprimento de onda da luz, o que lhe dá propriedades e comportamentos que não são encontrados em materiais naturais.

Esse material tem sido chamado de “canhoto”.

Disponível em: http://www.inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 28 abr. 2010 (adaptado).

Considerando o comportamento atípico desse metamaterial, qual é a figura que representa a refração da luz ao passar do ar para esse meio?

 

07-(CEFET-SP) 

Durante o dia, quando um raio luminoso solar, atravessando a camada atmosférica, atinge a poluída cidade de São Paulo, 

sua trajetória provável, devido ao fenômeno da refração, é descrita em uma das figuras a seguir. Assinale a alternativa que representa essa provável trajetória.

 

08-(FUVEST-SP) 

O espaço percorrido pela luz que incide perpendicularmente a uma face de um cubo sólido feito de material transparente, antes, durante e após a incidência, é dado, em função do tempo, pelo gráfico s x t (distância x tempo) adiante.

Determine:

a) o índice de refração da luz do meio mais refringente em relação ao menos refringente.                                      

b) o comprimento da aresta do cubo.

 

09-(MACKENZIE-SP) 

A figura representa o corte transversal de um tanque.

Quando o mesmo está vazio, o observador O, no ar (nar = 1), visa o ponto A.

Suponha agora o tanque completamente cheio de um líquido de índice de refração n.

Determine o valor mínimo de n que faz o observador ver o ponto B sob o mesmo raio visual.

 

10-(MACKENZIE-SP)

Um raio de luz monocromático que se propaga no ar (índice de refração = 1) atinge a superfície de separação com um meio homogêneo e transparente, sob determinado ângulo de incidência, diferente de 0º.

Considerando os meios da tabela abaixo, aquele para o qual o raio luminoso tem o menor desvio é

a) Água              

b) Álcool etílico

c) Diamante                     

d) Glicerina                    

e) Vidro comum 

 

11-(CEFET-MG)

A duração do dia terrestre é ligeiramente ____________ devido a___________ da luz solar na atmosfera.

Os termos que completam, corretamente, as lacunas são

a) menor, reflexão.                           

b) maior, difração.                            

c) maior, refração.                      

d) menor, absorção.

e) maior, interferência.

 

12-(FUVEST-SP) 

Dois sistemas óticos, D1 e D2, são utilizados para analisar uma lâmina de tecido biológico a partir de direções diferentes.

Em uma análise, a luz fluorescente, emitida por um indicador incorporado a uma pequena estrutura, presente no tecido, é captada, simultaneamente, pelos dois sistemas, ao longo das direções tracejadas.

Levando-se em conta o desvio da luz pela refração, dentre as posições indicadas, aquela que poderia corresponder à localização real dessa estrutura no tecido é:

Suponha que o tecido biológico seja transparente à luz e tenha índice de refração uniforme, semelhante ao da água.

13-(URCA-CE) 

Um raio de luz incide no ponto O, meio A, da superfície de separação entre esse meio e o meio B, com um ângulo de incidência igual a 7o.

No interior do meio B, o raio incide em um espelho côncavo E, passando pelo foco principal F.

O centro de curvatura C do espelho, cuja distancia focal é igual a 1,0m, encontra-se a 1,0m da superfície de separação dos meios A e B.

Observe a figura abaixo:

Considere os seguintes índices de refração: nA = 1,0 (meio A); nB = 1,2 (meio B).

Determine a que distancia do ponto O, o raio emerge, após a reflexão no espelho. Dado sen7o = 0,12

14-(UFG-GO)

Refratômetro é um instrumento ótico utilizado para medir o índice de refração de uma substância e também para determinar a concentração de certas substâncias, como, por exemplo, o açúcar em um fluido qualquer. A figura ilustra o protótipo de um refratômetro constituído por um prisma de índice de refração 1,6, um orifício no qual entra a luz de análise e uma cavidade para colocar o material líquido a ser analisado. Nessas condições, um feixe de luz monocromático, ao entrar pelo orifício, refrata na interface prisma-líquido e atinge a escala graduada em um ponto a 4 cm da origem. Considerando-se que L = 12 cm e h=√2 , calcule:

a) O índice de refração do líquido sob análise. 

b) O menor índice de refração que esse instrumento permite medir.

 

15-(UFRGS-RS)

 No diagrama abaixo, i representa um raio luminoso propagando-se no ar, que incide e atravessa um bloco triangular de

material transparente desconhecido. 

Com base na trajetória completa do raio luminoso, o índice de refração deste material desconhecido é

(Dados: índice de refração do ar = 1; sen30o = cos60o = 1/2; sen60o = cos30o = √3/2).

16-(FGV-RJ)

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:

17-(UFPA-PA)

Numa loja, são vendidos aquários em forma de prismas retos com bases em forma de “L”.

vigia da loja gosta de assistir uma grande TV plana situada numa parede distante, na sua frente. O problema é que na linha de visada entre o posto do vigia e o centro da TV há uma coluna atrapalhando.

Um dia, o vigia percebeu que esta coluna, embora fosse suficientemente larga para atrapalhar a visão da TV, era suficientemente estreita para torna-la invisível para ele, mediante o posicionamento certo de dois aquários cheios de água.

As figuras “A”, “B”e “C”, abaixo, mostram (em vista superior) três formas de dispor os aquários entre o vigia e a TV.

Após analisar como os raios de luz que partem da TV (mostrados na figura) mudam de direção ao passarem do ar para a água dos aquários e de volta para o ar, é correto concluir que as disposições dos aquários, que permitem ao vigia observar a TV, através da água transparente dos aquários, como se a coluna não estivesse lá, são:

 

Confira as resoluções comentadas