Dioptro plano – Lâminas de faces paralelas – Prismas
Raciocínio Lógico
Dioptro plano – Lâminas de faces paralelas – Prismas
Formulário
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01- MACKENZIE)
De acordo com o desenho a seguir, consideremos para um determinado instante a seguinte situação:
Admitindo-se que:
1) A seja uma andorinha que se encontra a 10m da superfície livre do líquido;
2) P seja um peixe que se encontra a uma profundidade h da superfície S;
3) n = 1,3 seja o índice de refração absoluto da água.
Podemos afirmar que:
a) o peixe verá a andorinha só se estiver a 10m de profundidade;
b) o peixe verá a andorinha a uma altura aparente de 5,0m;
c) o peixe verá a andorinha a uma altura aparente de 13m acima da superfície da água;
d) o peixe não verá a andorinha, pois a luz não se propaga de um meio mais refringente para outro de menor refringência
e) o peixe verá a andorinha a uma altura aparente de 26m
02-(UNIFESP-SP)
Na figura, P representa um peixinho no interior de um aquário a 13 cm de profundidade em relação à superfície da água.
Um garoto vê esse peixinho através da superfície livre do aquário, olhando de duas posições O1 e O2.
Sendo nágua=1,3 o índice de refração da água e nar=1,0 o índice de refração do ar, pode-se afirmar que o garoto vê o peixinho a uma profundidade de:
a) 10 cm, de ambas as posições
b) 17 cm, de ambas as posições
c) 10 cm em O1 e 17 cm em O2
d) 10 cm em O1 e a uma profundidade maior que 10 cm em O2
e) 10cmem O1 e a uma profundidade menor que 10cm em O2
03-(UFU-MG)
A profundidade de uma piscina é tal que sua parede, revestida com azulejos quadrados de 12 cm de lado, contém 12 azulejos justapostos verticalmente.
Um banhista, na borda da piscina, cheia de água (nágua=4/3), olhando quase perpendicularmente, verá a parede da piscina formada por:
a) 12 azulejos de 9cm de lado vertical
b) 9 azulejos de 16cm de lado vertical
c) 16 azulejos de 9cm de lado vertical
d) 12 azulejos de 12cmde lado vertical
e) 9 azulejos de 12cm de lado vertical
04-(UFBA-BA)
Um objeto pontual P encontra-se na base de um recipiente que contém duas camadas de líquidos, A e B, com espessuras eA=28cm e eB=39cm.
Os líquidos são homogêneos, transparentes e imiscíveis. Considere o índice de refração do ar igual a 1 e os dos líquidos A e B iguais a 1,4 e 1,3, respectivamente.
Determine a altura aparente de P, vista por um observador, olhando numa direção aproximadamente perpendicular à base do recipiente.
05-(FUVEST-SP)
Certa máquina fotográfica é fixada a uma distância Do da superfície de uma mesa, montada de tal forma a fotografar, com nitidez, um desenho em uma folha de papel que está sobre a mesa.
Desejando manter a folha esticada, é colocada uma placa de vidro, com 5 cm de espessura, sobre a mesma.
Nessa nova situação, pode-se fazer com que a fotografia continue igualmente nítida
a) aumentando Do de menos de5 cm
b) aumentando Do de mais de 5 cm
c) reduzindo Do de menos de 5 cm
d) reduzindo Do de 5 cm
e) reduzindo Do de mais de 5 cm
06-(UFRN-RN)
Um observador, quando colocado numa posição adequada, pode ver o canto do recipiente como representado na figura abaixo.
Enchendo o recipiente com um líquido, o observador passa a ver a moeda que está colocada no centro.
Qual o índice de refração do líquido?(Dados: sen45o=√2/2; índice de refração do ar=1,0)
07-(UNIRIO-RJ)
Um cão está diante de uma mesa, observando um peixinho dentro do aquário, conforme representado na figura.
Ao mesmo tempo, o peixinho também observa o cão.
Em relação à parede P do aquário e às distâncias reais, podemos afirmar que as imagens observadas por cada um dos animais obedecem às seguintes relações:
a) O cão observa o olho do peixinho mais próximo da parede P, enquanto o peixinho observa o olho do cão mais distante do aquário.
b) O cão observa o olho do peixinho mais distante da parede P, enquanto o peixinho observa o olho do cão mais próximo do aquário.
c) O cão observa o olho do peixinho mais próximo da parede P, enquanto o peixinho observa o olho do cão mais próximo do aquário.
d) O cão observa o olho do peixinho mais distante da parede P, enquanto o peixinho observa o olho do cão também mais distante do aquário.
e) O cão e o peixinho observam o olho um do outro, em relação à parede P, em distâncias iguais às distâncias reais que eles ocupam na figura.
08-(FUVEST-SP)
Um jovem pesca em uma lagoa de água transparente, utilizando, para isto, uma lança.
Ao enxergar um peixe, ele atira sua lança na direção em que o observa.
O jovem está fora da água e o peixe está 1 m abaixo da superfície.
A lança atinge a água a umadistância x = 90 cm da direção vertical em que o peixe se encontra, como ilustra a figura abaixo.
Para essas condições, determine:
a) O ângulo α, de incidência na superfície da água, da luz refletida pelo peixe.
b) O ângulo β que a lança faz com a superfície da água.
c) Adistância y, da superfície da água, em que o jovem enxerga o peixe.
09-(UFRGS-RS)
Na figura a seguir, um feixe de luz monocromática I, proveniente do ar, incide sobre uma placa de vidro de faces planas e paralelas, sofrendo reflexões e refrações em ambas as faces da placa.
Na figura, өi representa o ângulo formado pela direção do feixe incidente com a normal à superfície no ponto A, e өr representa o ângulo formado pela direção da parte refratada desse feixe com a normal no mesmo ponto A.
Quais ângulos são iguais a өi e өr?
10-(FUVEST-SP)
Numa folha de papel num plano horizontal, está desenhado um círculo de centro C.
Sobre a folha é colocada uma placa grossa de vidro, cobrindo metade do círculo.
A figura a seguir mostra uma pessoa olhando para o círculo, com seu olho no eixo vertical OC.
A alternativa que melhor representa o que a pessoa enxerga é:
11-(ITA-SP)
Uma lâmina de faces paralelas de espessura 4√3 cm é constituída de um material de índice de refração √3. Um feixe
Um feixeluminoso, propagando-se no ar, encontra a lâmina, formando um ângulo de 60o com a normal.
Determine o desvio sofrido pelo raio luminoso incidente.
12-(UFRJ-RJ)
Uma lâmina homogênea de faces paralelas é constituída de um material com índice de refração n2=1,5.
De um lado da lâmina, há um meio homogêneo de índice de refração n1=2,0; do outro lado, há ar, cujo índice de refração n3 consideramos igual a 1,0.
Um raio luminoso proveniente do primeiro meio incide sobre a lâmina com ângulo de incidência θ1, como indica a figura.
Calcule o valor de θ1 a partir do qual o raio que atravessa a lâmina sofra reflexão total na interface com o ar.
13- (PUC-SP)
Um raio de luz monocromática incide perpendicularmente em uma das faces de um prisma equilátero e emerge de forma rasante pela outra face.
Considerando√3=1,73 e supondo o prisma imerso no ar, cujo índice de refração é 1, o índice de refração do material que constitui o prisma será, aproximadamente,
14-(ITA-SP)
Um prisma de vidro, de índice de refração n=√2, tem por secção normal um triângulo retângulo isósceles ABC no plano vertical.
O volume de secção transversal ABD é mantido cheio de um líquido de índice de refração n’=√3. 
Um raio incide normalmente à face transparente da parede vertical BD e atravessa o líquido.
Considere as seguintes afirmações:
I) O raio luminoso não penetrará no prisma.
II)O ângulo de refração na face AB é de 45°.
III) O raio emerge do prisma pela face AC com ângulo de refração de 45°.
IV) O raio emergente definitivo é paralelo ao raio incidente em BD.
Das afirmativas mencionadas, é (são) correta (s):
15-(UNIFESP-SP)
Um raio de luz monocromático, propagando-se no ar, incide perpendicularmente à face AB de um prisma de vidro, cuja secção reta é apresentada na figura.
A face AB é paralela à DC e a face AD é paralela à BC.
Considerando que as faces DC e BC formam um ângulo de 45° e que o ângulo limite de refração para esse raio, quando se propaga do vidro para o ar, é 42°, o percurso que melhor representa a trajetória do raio de luz é
16-(UFG-GO)
Com a finalidade de obter um efeito visual, através da propagação da luz em meios homogêneos, colocou-se dentro de um aquário um prisma triangular feito de vidro crown, conforme mostra a figura a seguir.
Um feixe de luz violeta, após refratar-se na parede do aquário, incidiu perpendicularmente sobre a face A do prisma, atingindo a face B.
Com base nesses dados e conhecidos os índices de refração do prisma e do líquido, respectivamente, 1,52 e 1,33, conclui-se que o efeito obtido foi um feixe de luz emergindo da face
a) B, por causa da refração em B.
b) C, por causa da reflexão total em B.
c) B, por causa da reflexão total em B e C.
d) C, por causa da reflexão em B seguida de refração em C.
e) A, por causa das reflexões em B e C e refração em A.
17-(FUVEST-SP)
Um raio monocromático de luz incide no ponto A de uma das faces de um prisma feito de vidro e imerso no ar.
A figura 1representa apenas o raio incidente e o raio refratado num plano normal às faces do prisma, cujas arestas são representadas pelos pontos P, S e T, formando um triângulo equilátero.
Os pontos A, B e C também formam um triângulo equiláteroe são, respectivamente,equidistantesde P e S, S e T, e T e P.
Considere os raios E1, E2, E3, E4 e E5, que se afastam do prisma, representados na figura 2.
Podemos afirmar que os raios compatíveis com as reflexões e refrações sofridas pelo raio incidente, no prisma, são:
a) somente E3
b) somente E1 e E2
c) somente E2 e E5
d) somente E1, E3 e E4
e) todos
18-(UNICAMP-SP)Um tipo de sinalização utilizado em estradas e avenidas é o chamado olho-de-gato, o qual consiste na justaposição de vários prismas retos feitos de plásticos que refletem a luz incidente dos faróis dos automóveis.
a) Reproduza o prisma ABC representado na figura abaixo e desenhe a trajetória de um raio de luz que incide perpendicularmente sobre a face OG e sofre reflexões totais nas superfícies AC e BC.
b) Determine o mínimo valor do índice de refração do plástico acima do qual o prisma funciona como um refletor perfeito de luz (toda luz que incide perpendicularmente à superfície OG é refletida). Considere o prisma no ar, onde o índice de refração vale 1,0.
19-(FUVEST-SP)
Luz proveniente de uma lâmpada de vapor de mercúrio incide perpendicularmente em uma das faces de um prisma de vidro de ângulos 30o, 60o e 90o, imerso no ar, como mostra a figura a seguir.
A radiação atravessa o vidro e atinge um anteparo.
Devido ao fenômeno de refração, o prisma separa as diferentes cores que compõem a luz da lâmpada de mercúrio e observam-se, no anteparo, linhas de cor violeta, azul, verde e amarela.
Os valores do índice de refração n do vidro para as diferentes cores estão dados adiante.
a) Calcule o desvio angular α, em relação a direção de incidência, do raio de cor violeta que sai do prisma.
b) Desenhe, na figura da página de respostas, o raio de cor violeta que sai do prisma.
c) Indique, na representação do anteparo na folha de respostas, a correspondência entre as posiçõesdas linhas L1, L2, L3 e L4 e as cores do espectro do mercúrio.
b)
c)
20-(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.
21-(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.
22-(UFES-ES)
Uma caneta-laser de 5,0 mW de potência produz um feixe de luz vermelha de comprimento de onda 660 nm.
O feixe, vindo do ar de índice de refração nar = 1, incide em uma lâmina de vidro de faces paralelas e de espessura e = 40mm, fazendo um ângulo θ com a direção normal às faces da lâmina, tal que cosθ = 0,60 , conforme figura.
Dentro da lâmina, o feixe faz um ângulo α com a direção normal, tal que cos α = 0,80 .
Dado: 1nm = 1.10-9m.
A) Supondo que toda energia fornecida pela caneta se converta em energia da radiação luminosa, determine o número de fótons emitidos pela caneta-laser durante uma hora de operação.
B) Sabendo que um elétron-volt (1eV) é a quantidade de energia que um elétron adquire ao passar por dois pontos em que há uma ddp de 1 V, determine a energia de cada fóton vermelho em elétron-volts.
C) Determine o valor do deslocamento lateral do feixe (indicado por d na figura).