Resolução comentada dos exercícios de vestibulares sobre Refração da Luz
Resolução comentada dos exercícios de vestibulares sobre
Refração da Luz
01- R- C – durante o dia predomina a refração e a noite a reflexão
02- R- E – na figura II o meio é o mesmo e as velocidades são as mesmas
03- R- D (veja teoria)
04- R – C (veja teoria)
05- Vvácuo=C=3.105km/s=3.108m/s — Vvidro=80% Vvácuo=0,8Vvidro=0,8.3.108=2,4.10 8m/s — n=C/Vvidro — n=3.108/2,4.108 — n=1,25 — nvidro=C/Vvidro — 1,25=3.108/Vvidro — Vvidro=2,4.108 m/s
06- a) No ar (fora e dentro da esfera), a velocidade do raio de luz é de 3,0.1010cm/s e no vidro de índice de refração nV=1,5 vale nV=C/VV — 1,5=3.1010/VV — VV=2,0.1010cm/s — para atravessar cada uma das paredes de d=6,0cm de espessura, com velocidade de V=2,0.1010m/s a luz demora — V=d/t — 2.1010 =6/t — t=3.10-10 s e para atravessar a parte com ar no interior da esfera demora — 3.1010 = (20 – 12)/t — t=6.10-10s
b) t=(18 – 6).10-10 — t=1,2.10-9s
07- O raio de luz atravessa a placa de vidro com V=2.108m/s e demora t=1,0.10-9s — V=d/t — 2.108=d/10-9 — d=2,0.10-1m —
n=C/V — n=3.108/2.108 — n=1,5 R- E
08- N=C/V — 1,5=3.108/V — V=2.108m/s — f=V/λ — como a freqüência f independe do meio de propagação — λ=600nm=6.102.10-9=6.10-7m — fvácuo=fvidro — 3.108/6.10-7=2.108/λ — λ=4.10-7=400.10-9 — λ=400nm R- E
09- VA=C/2 — VB=C/3 — nA/nB=VB/VA=(C/3)/(C/2) — nA/nB=2/3 R- E
10- R- D — sendo a luz é monocromática (uma só cor), não poderá ocorrer dispersão fazendo surgir outras cores e não será possível a ocorrência do arco-íris.
11- R – C — dispersão luminosa que é a decomposição da luz em várias cores.
12- Observe na figura abaixo, que na dispersão da luz solar que provoca o arco-íris, a luz retorna ao
meio original e, para que isso aconteça o Sol tem que estar atrás do observador. R- D
13- R- B (veja teoria)
14– R- E (veja teoria)
15– R- A (veja teoria)
16- R- D – São infinitas as freqüências (cores) que compõem a luz policromática branca proveniente do Sol.
17- R- D — Quanto mais refringente é o meio, maior será o valor de n, menor a velocidade da luz nesse meio e maior será o desvio sofrido e quem sofre maior desvio é o violeta
18- Pulso 1
Bloco de índice de refração 1,4 (A) — nA=C/VA — 1,4=C/VA — VA=C/1,4 — VA=d/tA — C/1,4=d/tA — tA=1,4d/C
Bloco de índice de refração 1,8 (B) — nB=C/VA — 1,8=C/VB — VB=C/1,8 — VB=d/tB — C/1,8=d/tB — tB=1,8d/C
Tempo total — t1=1,4d/C + 1,8d/C — t1=3,2d/C
Pulso 2
Bloco de índice de refração 2,0 (C) — nC=C/VC — 2=C/VC — VC=C/2 — VC=2d/t2 —C/2=2d/t2 — t2=4d/C
t1/t2=3,2d/C x C/4d — t1/t2=0,8
19– a) refração, reflexão e refração b) A dispersão ocorre entre 1 e 2 e entre 2 e 3 e sua causa é o fato de o índice de refração absoluto da água ser diferente para cada frequência (cor) de luz, o que provoca desvios diferentes. C) com o Sol em suas costas.
20- R- B — o índice de refração da água para a luz violeta (menor velocidade, maior desvio) é maior que para a luz vermelha (maior velocidade, menor desvio).
21– R- E (veja teoria)
22- De acordo com o enunciado, o metamaterial apresenta propriedades e comportamentos que não são encontrados em materiais naturais — portanto, a única alternativa que pode representar a refração da luz ao passar para o metamaterial é a D, que não pode acontecer pois, os raios de luz incidentes e refratados devem estar em quadrantes opostos — R- D
23- Observe no gráfico fornecido que o verde praticamente não é absorvido, sendo quase que totalmente refletido — R- A
24- Como os raios penetram no vidro fosco, ocorre refração e como eles raios deixam de ser
paralelos eles se espalham (difundem) em seu interior e, fornecem a um observador do outro lado do vidro, uma imagem deformada.
R- C
25- Justificando as incorretas:
01) Se nos colocarmos próximos a um espelho côncavo, veremos uma imagem ampliada e direita, mas se nos afastarmos gradativamente veremos que a imagem se torna confusa para depois reaparecer maior e invertida.
02) Toda refração é acompanhada de uma parcela de reflexão.
04) Podemos observar um objeto negro pela não emissão de luz.
R- (08) = 08
26- Para se obter imagens das partes externas e internas do Titanic, em 3D deve-se utilizar o som através do ultra som enviado pelo sonar — o som consegue passar pela superfície dos sedimentos, penetrando nas mesmas, e conseguir definir a geometria das camadas internas através dos ecos, que chegam em instantes diferentes ao receptor na superfície, conseguindo assim uma figura em 3D do Titanic naufragado — já a luz é atenuada (refletida ou absorvida) nas primeiras camadas iniciais dos sedimentos, não conseguindo penetrar nos mesmos, e seriam visualizadas apenas os formatos superficiais dos sedimentos — R- D.
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