Princípios da Propagação da Luz

Conceitos e definições sobre luz

  Conceito de Luz Grandeza física (forma de energia radiante, que é um tipo de energia que se propaga por meio de ondas eletromagnéticas, como: ondas de rádio, TV, micro-ondas,

raios x, raios infra vermelho, radiações ultra violeta, etc., e inclusive a luz ) emitida por certas substâncias e sob certas circunstâncias, que nos permite enxergar (atuando nos órgãos visuais, produz a sensação da visão), fotografar, filmar, etc.

Definição de ano-luz

Como as distâncias percorridas pela luz, das estrelas, dos planetas, do Sol, até a Terra possuem ordens de grandezas muito elevadas, costuma-se medi-las em ano-luz, que é definido como sendo a distância percorrida pela luz, no vácuo, em um ano com velocidade v = 3.10⁸m/s.

Esse valor equivale a V = ΔS/Δt 

  V = 3,0.10⁸ m/s    Δt = 1 ano em segundos = 3,1.10⁷s  3,0.10⁸ = ΔS/3,1.10⁷  ΔS ≈9,5.10¹⁵m    essa distância corresponde a 1 ano luz.

Raios de luz ou raios luminosos

 A propagação da luz é representada pelos raios de luz (raios luminosos) que são linhas orientadas que indicam a direção e o sentido de propagação da luz que é indicado por uma seta..

Fisicamente, os raios de luz não existem sendo apenas elementos geométricos que facilitam nosso estudo da óptica geométrica.

Feixe ou pincel de luz

Trata-se de um conjunto de raios de luz

Fonte de luz

Uma fonte de luz ou uma fonte luminosa pode ser qualquer corpo visível ou qualquer corpo capaz de emitir luz.

Pode ser:

Primária (corpo luminoso) emite luz própria exemplos, Sol, lâmpada acesa, chama

de uma vela, estrelas, etc.

  Secundária (corpo iluminado)   recebe a luz de uma fonte primária e a reflete (difunde)

exemplo, Lua, mesa, parede, etc.

Princípios da propagação da luz

Princípio da propagação retilínea da luz

O princípio da propagação retilínea da luz pode ser definido como: “em meios homogêneos e transparentes a luz se propaga em linha reta”

Este princípio pode ser comprovado pelas figuras acima onde objetos e suas respectivas sombras

possuem semelhanças geométricas ou pelas figuras acima onde o observador só enxergará a chama da vela se os orifícios estiverem em linha reta e onde o laser emite luz se propagando em linha reta.

Princípio da Independência dos raios luminosos

O princípio da independência dos raios luminosos afirma que: “ feixes de luz podem se cruzar se que um altere a propagação do outro”

Observe na figura acima que, após se cruzarem os raios de luz continuam seus caminhos como se nada tivesse acontecido.

Princípio da reversibilidade dos raios luminosos

O princípio da reversibilidade dos raios luminosos afirma que: “A trajetória de um raio de luz permanece a mesma quando se inverte o seu sentido de propagação”

Devido à esse princípio, na figura da esquerda acima, se os olhos do motorista estão enxergando os olhos do passageiro, os olhos do passageiro também enxergarão os olhos do motorista e na figura da direita a trajetória dos raios de luz é a mesma, independente de as fontes estarem em P ou em Q.

Se você está enxergando um objeto, certamente os infinitos raios de luz emitidos pelo objeto devem atingir seus olhos.

Os raios de luz estão sempre dirigidos do objeto para o olho.

Meios ópticos

Para se enxergar um corpo (no nosso exemplo, a borboleta), a luz emitida por ela deve atravessar o meio e atingir os olhos do observador.

Como o meio transparente (figura I) permite a visão nítida do objeto, em seu interior, os raios de luz percorrem trajetórias regulares, até chegarem ao olho do observador.

No meio translúcido (figura II), a visão do objeto não é nítida e, em seu interior os raios de luz percorrem trajetórias irregulares, até chegarem ao olho do observador.

Nos meios opacos (figura III) a luz não se propaga e o observador não enxerga o objeto.

O que você deve saber, informações e dicas

 Conhecer e entender os três princípios de propagação da luz.                                  

 Lembrar que ano luz é medida de distância (distância que a luz percorre em um ano, no vácuo e aproximadamente no ar, com velocidade de 3,0.10⁸ m/s.

Consequências da propagação retilínea da luz

Fonte extensa (tamanho não desprezível) projeta sombra e penumbra.

Eclipse solar

Analise com atenção todos os detalhes da figura abaixo:

Eclipse lunar

Analise com atenção todos os detalhes da figura abaixo:

Fases da Lua

Um eclipse solar ocorre quando a Lua está na fase Nova e um eclipse da Lua quando está na fase cheia (veja figura).

Período de lunação corresponde ao intervalo de tempo compreendido entre duas Luas novas consecutivas que é de aproximadamente 30 dias (29 dias, 12 horas e 44 minutos).

Como o eclipse solar ocorre na Lua nova e o lunar na Lua cheia, o intervalo de tempo mínimo entre um eclipse solar e um lunar deve ser da metade desse valor (aproximadamente 15 dias, duas semanas), que é o tempo que a Lua para passar da fase de Lua nova para a fase de Lua cheia.

Câmara escura de orifício

Trata-se do princípio de funcionamento de uma máquina fotográfica baseado na propagação retilínea da luz.

Todos os infinitos raios de luz que são emitidos pelo objeto a ser projetado, passam através de um pequeno orifício e atingem a parte interior oposta da câmara. .

Com isso a luz que sai do ponto (A) superior do objeto (no nosso exemplo, borboleta) atingirá a parede oposta no ponto inferior (A’) da imagem projetada, formando uma imagem invertida, conforme a figura.

O mesmo acontece nas partes laterais, trocando a direita pela esquerda (imagem reversa).

Semelhança de triângulos    =    observe que objeto e imagem trocam cima por baixo (invertida) e direita pela esquerda (reversa).   

Se o orifício da câmara for aumentado a nitidez da imagem diminui e sua luminosidade aumenta.

Comparação entre o globo ocular e uma máquina fotográfica

Cálculo da altura de um edifício

Não é possível visualizar um pincel de luz. 

O máximo que conseguimos é visualizar sua forma se jogarmos farinha, talco, fumaça, neblina, nuvens, poeira, spray de inseticida ou perfume no ar, etc. ou outro algum outro tipo de material particulado (partículas coloidais) sobre ele.

Neste caso poderemos observar as partículas do talco, da farinha, da fumaça, da neblina mas não o pincel de luz.

Este fenômeno, também observado quando você abre a janela do seu quarto de manhã, deixando a luz do Sol entrar, é conhecido como efeito Tyndall.

Efeito Tyndall corresponde a um efeito óptico provocado pela dispersão (espalhamento) da luz nas partículas coloidais, oferecendo um aspecto nebuloso, opaco, turvo.

Cor de um corpo

 A luz branca do Sol ou de uma lâmpada qualquer é denominada luz policromática (várias cores) e é composta das cores monocromáticas (uma só cor), vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta.

A cor apresentada por um corpo, ao ser iluminado, depende do tipo de luz que ele reflete difusamente (espalha em todas as direções e sentidos) e que chega aos olhos do observador.

Um corpo negro absorve todas as cores e um corpo branco reflete todas as cores.

 Figura 1 O corpo vermelho reflete difusamente apenas a cor vermelha e o observador enxergará vermelho.

Figura 2 As sete cores (policromática branca) incidem sobre o corpo amarelo que reflete difusamente somente o amarelo e o observador enxergará essa cor.

Figura 3   As sete cores (policromática branca) incidem sobre o corpo verde que reflete difusamente somente o verde e o observador enxergará verde.

Figura 4 O corpo negro absorve todas as cores e nenhuma chegará ao observador que verá negro (ausência de cores).

Figura 5 O corpo violeta reflete difusamente somente o violeta e absorverá o verde, não chegando nenhuma luz ao observador, que verá negro.

Figura 6 O observador verá vermelho, pois o corpo branco reflete difusamente todas as cores inclusive o vermelho.

Apesar da luz branca ser formada por todas as cores, para se ter a sensação de luz branca não é preciso todas as cores juntas, mas apenas três cores, as chamadas cores primárias

 As cores primárias são as cores mais puras de todas e, com sua mistura pode-se produzir qualquer cor.

As cores primárias são o amarelo, o vermelho e o azul.

As cores secundárias são formadas pela mistura das cores primária e são, o verde, o roxo e o

laranja.

O orifício de uma câmara escura está voltada para o céu, numa noite estrelada.

A parede oposta ao orifício é feita de papel vegetal translúcido.

Um observador que está atrás da câmara, se olhasse diretamente para o céu, veria o Cruzeiro do Sul conforme a figura 1.

Olhando a imagem, no papel vegetal, por trás da câmara, o observador vê o Cruzeiro do Sul conforme a figura 2, onde a imagem formada fica invertida duas vezes, uma horizontal, trocando direita por esquerda e outra vertical, trocando cima por baixo.

Analise esse exercício: No instante t=0, um feixe horizontal de raios luminosos, provenientes da

chama de uma vela A, atravessa um pequeno orifício de um fino anteparo e projeta uma pequena mancha luminosa B no anteparo vertical, conforme figura.

As distâncias da chama ao orifício e do orifício ao anteparo são, respectivamente, a e 2a.

Se a vela queima a uma velocidade V’ = 2,0cm/min, então a mancha luminosa se desloca verticalmente para cima sobre o anteparo com velocidade de quantos cm/min?

Resolução: Se a vela queima a uma velocidade de V’ = 2cm/min, após um minuto ele desceu d = 2cm e sua projeção na parede subiu até o ponto C de uma distância x.

Semelhança de triângulos    a/2 = 2.a /x   x = 4cm    em Δt = 1min ΔS = x = 4 cm

V’’ = ΔS/ Δt    V’’ = 4/1 = 4cm/min.

Analise esse exercício: O porão de uma antiga casa possui uma estreita clarabóia quadrada de 100 cm² de área, que permite a entrada da luz do exterior, refletida difusamente pelas construções que a cercam. Na ilustração, vemos uma aranha, um rato e um gato, que se encontram parados no mesmo plano vertical que intercepta o centro da geladeira e o centro da clarabóia. Sendo a clarabóia a fonte luminosa, pode-se dizer que, devido à interposição da geladeira, a aranha, o rato e o gato, nesta ordem, estão em regiões de:

a) luz, luz e penumbra.      

b) penumbra, luz e penumbra.      

c) sombra, penumbra e luz.     

d) luz, penumbra e sombra.     

e) penumbra, sombra e sombra

Resolução: A clarabóia se comporta como uma fonte extensa de luz, delimitada pela parte superior esquerda da geladeira, e as regiões de iluminada, de sombra e penumbra, estão indicadas na

figura onde você deve observar com atenção a sequência indicada e, após a superposição das duas figuras da esquerda, localizar na figura da direita as regiões onde estão cada elemento:

A aranha está na região iluminada pois recebe toda a luz proveniente da claraboia.

O rato recebe apenas parte da luz proveniente da claraboia, portanto está na região de penumbra. 

O gato está na região de sombra e não recebe luz nenhuma da claraboia.

R - D

Exercícios de vestibulares com resolução comentada sobre

Princípios de Propagação da Luz

 01-(UFCE) “Quando dois ou mais raios de luz vindos de fontes diferentes se cruzam, seguem suas trajetórias de forma independente, como se os outros não existissem.” Este texto caracteriza:

a) O princípio da reversibilidade dos raios de luminosos;          

b) O princípio da propagação retilínea da luz;

c) A refração da luz;          

d) O princípio da independência dos raios luminosos;           

e) A polarização da luz.

02- (EFOA-MG) Três feixes de luz, de mesma intensidade, podem ser vistos atravessando uma sala, como mostra a figura.

O feixe 1 é vermelho, o 2 é verde e o 3 é azul. Os três feixes se cruzam na posição A e atingem o anteparo nas regiões B, C e D. As cores que podem ser vistas nas regiões A, B, C e D, respectivamente, são:

a) branco, branco, branco e branco     

b) branco, vermelho, verde e azul     

c) amarelo, azul, verde e vermelho     

d) branco, azul, verde e vermelho     

e) amarelo, vermelho, verde e azul

03-(Unitau-SP) Um observador A, olhando num espelho plano, vê outro observador B. Se B olhar no mesmo espelho, ele verá o observador A. Este fato é explicado pelo princípio da:

a) propagação retilínea da luz     

b) independência dos raios luminosos     

c) reversibilidade dos raios luminosos     

d) da reflexão     

e) refração

04- (ITA) Dos objetos citados a seguir, assinale aquele que seria visível em uma sala perfeitamente escura. 
a) um espelho;          

b) qualquer superfície clara;          

c) um fio aquecido ao rubro;          

d) uma lâmpada desligada; 
e) um gato preto

05-(CESGRANRIO) O menor tempo possível entre um eclipse do Sol e um eclipse da Lua é de aproximadamente:

a) 12 horas         

b) 24 horas         

c) 1 semana         

d) 2 semanas         

e) 1 mês

06-(FUVEST-SP) Admita que o Sol subitamente “morresse”, ou seja, sua luz deixasse de ser emitida. Passadas 24h, um eventual sobrevivente, olhando para o céu sem nuvens, veria:

a) a Lua e as estrelas     

b) somente a Lua     

c) somente estrelas     

d) uma completa escuridão     

e) somente os planetas do sistema solar

07-(FEI-SP) A luz solar se propaga e atravessa um meio translúcido. Qual das alternativas a seguir representa o que acontece com a propagação dos raios de luz?

08-(UFMG-MG) Marília e Dirceu estão em uma praça iluminada por uma única lâmpada. Assinale a alternativa em que estão corretamente representados os feixes de luz que permitem a Dirceu ver Marília.

09-(UNIRIO-RJ) Numa aula prática de Física foi feito o experimento esquematizado nas figuras I e II, em que o professor alterou a posição da fonte e do observador. Com esse  experimento, o professor pretendia demonstrar uma aplicação da(o):

a) reflexão difusa     

b) fenômeno da difração     

c) princípio da reflexão     

d) princípio da reversibilidade da luz      

e) princípio da independência dos raios luminosos

10-(UFRG) A formação de sombra evidencia que:

a) a luz se propaga em linha reta     

b) a velocidade da luz não depende do referencial     

c) a luz sofre refração     

d) a luz é necessariamente fenômeno de natureza corpuscular     

e) a temperatura do obstáculo influi na luz que o atravessa

11- (ETE-SP)

Charges fornecem momentos de muita descontração. Algumas nos fazem rir, já outras ... Na charge, a luz incide nos objetos e nas pessoas.

Verifica-se que, na parede, não há a sombra do ioiô com o qual o menino brinca, pois

I ela está sendo projetada na sombra da pasta que o homem carrega.

II a pasta funciona como um anteparo opaco, impedindo a passagem da luz.

III a luz, que caminha em linha reta, não sofre desvios que permitam a projeção da sombra do ioiô na parede.

Está correto o contido em

12-FGV-SP) O porão de uma antiga casa possui uma estreita clarabóia quadrada de 100 cm²de área,

que permite a entrada da luz do exterior, refletida difusamente pelas construções que a cercam. Na ilustração, vemos uma aranha, um rato e um gato, que se encontram parados no mesmo plano vertical que intercepta o centro da geladeira e o centro da clarabóia. Sendo a clarabóia a fonte luminosa, pode-se dizer que, devido à interposição da geladeira, a aranha, o rato e o gato, nesta ordem, estão em regiões de:

a) luz, luz e penumbra.      

b) penumbra, luz e penumbra.      

c) sombra, penumbra e luz.     

d) luz, penumbra e sombra.     

e) penumbra, sombra e sombra

13- (Puccamp-SP) Há mais de 4000 anos, a pirâmide de Quéops media 233 m na aresta da base. Suponhamos que Tales tenha escolhido uma posição conveniente do Sol, para a qual a medição da sombra da pirâmide fosse adequada, e que tenha fincado uma estaca com 3 m de altura, como mostra a figura.

 Nesse instante, a sombra EA da estaca mediu 5 m e a distância de E a M era 127 m. Se M é o ponto médio da aresta da base, então o inteiro mais próximo da altura da pirâmide, em metros, é

14-(UERJ) Uma partida de futebol, jogada com uma bola de 30 cm de diâmetro, é observada por um torcedor.

A distância da íris à retina deste torcedor é aproximadamente igual a 2 cm.

O tamanho da imagem da bola, em micros, que se forma na retina do torcedor, quando a bola está a 150 m de distância, vale, aproximadamente:

15-(UNESP-SP) Quando o Sol está a pino, uma menina coloca um lápis de 7,0.10^-3m de diâmetro paralelamente ao solo e observa a sombra por ele formada pela luz do Sol.

Ele nota que a sombra do lápis é bem nítida quando ele está próximo ao solo, mas à medida que vai levantando o lápis, a sombra perde nitidez até desaparecer, restando apenas a penumbra. Sabendo-se que o diâmetro do Sol é 14.10⁸m e a distância do Sol à Terra é de 15.10¹⁰m, determine a altura do lápis em relação ao solo quando a sombra desaparece.

16-(UFSCAR) A 1 metro da parte frontal de uma câmara escura de orifício, uma  vela de comprimento 20cm projeta na parede oposta da câmara uma imagem de 4cm de altura.

A câmara permite que a parede onde é projetada a imagem seja movida, aproximando-se ou afastando-se do orifício.  Se o mesmo objeto for colocado a 50cm do orifício, para que a imagem obtida no fundo da câmara tenha o mesmo tamanho da anterior, 4cm, a distância que deve ser deslocado o fundo da câmara, relativamente à sua posição original, em cm, é de quanto?

17-(Cesgranrio-RJ) O esquema abaixo representa um objeto situado em frente a uma câmara escura  com orifício. No esquema, O é a altura do objeto, P a distância do objeto ao orifício da câmara e P’ a distância do orifício à imagem ou o comprimento da caixa. Esse dispositivo ilustra como funciona uma máquina fotográfica, onde a luz atravessa o diafragma, e atinge o filme, sensibilizando-o. Chamando a altura da imagem formada de i, o gráfico que melhor representa a relação entre i e P é:

18-(FCC-BA) O orifício de uma câmara escura está voltada para o céu, numa noite estrelada. A parede oposta ao orifício é feita de papel vegetal translúcido. Um observador que está atrás da câmara, se olhasse diretamente para o céu, veria o Cruzeiro do Sul conforme o esquema I.

Olhando a imagem, no papel vegetal, por trás da câmara, o observador vê o Cruzeiro do Sul conforme o esquema:

19-(FCC-BA) Uma sala é iluminada por uma única fonte de luz.  A sombra de um objeto projetado na parede apresenta uma região de penumbra. Essa observação permite concluir que a fonte de luz:

a) tem dimensões maiores que as do objeto     

b) tem dimensões menores que as do objeto     

c) não é elétrica     

d) não é monocromática         

e) não é pontual

20-(FUVEST-SP) Num dia sem nuvens, ao meio dia, a sombra projetada no chão por uma esfera de 1cm de diâmetro, é bem nítida se ela estiver a 10cm do chão. Entretanto, se a esfera estiver a 200cm do chão, a sombra é muito pouco nítida. Pode-se afirmar que a principal causa do efeito observado é que:

a) o Sol é uma fonte extensa de luz     

b) o índice de refração do ar depende da temperatura     

c)  a luz é um fenômeno ondulatório     

d) a luz do Sol contém diferentes cores     

e) a difusão da luz no ar “borra” a sombra

21-(FGV-RJ) Com a finalidade de produzir iluminação indireta, uma luminária de parede possui,

diante da lâmpada, uma capa opaca em forma de meio cano.

Nota: Na figura está representada a posição da lâmpada, escondida pela capa opaca da luminária.

No teto, a partir da parede onde está montada a luminária, sabendo que esta é a única fonte luminosa do ambiente e que a parede sobre a qual está afixada essa luminária foi pintada com uma tinta pouco refletora, o padrão de iluminação projetado sobre esse teto é semelhante ao desenhado em:

22- (FGV-SP) O professor pede aos grupos de estudo que apresentem à classe suas principais conclusões sobre os fundamentos para o desenvolvimento do estudo da Óptica Geométrica.

GRUPO I - Os feixes de luz podem apresentar-se em raios paralelos, convergentes ou divergentes.

GRUPO II - Os fenômenos de reflexão, refração e absorção ocorrem isoladamente e nunca simultaneamente.

GRUPO III - Enquanto num corpo pintado de preto fosco predomina a absorção, em um corpo pintado de branco predomina a difusão.

GRUPO IV - Os raios luminosos se propagam em linha reta nos meios homogêneos e transparentes.

São corretas as conclusões dos grupos

a) I e III, apenas.         

b) II e IV, apenas.         

c) I, III e IV, apenas.          

d) II, III e IV, apenas.          

e) I, II, III e IV.

23-(USJ-SP) No instante t=0, um feixe horizontal de raios luminosos, provenientes da chama de uma

vela A, atravessa um pequeno orifício de um fino anteparo e projeta uma pequena mancha luminosa B no anteparo vertical, conforme figura.

As distâncias da chama ao orifício e do orifício ao anteparo são, respectivamente, a e 2a.

Se a vela queima a uma velocidade V’ = 2,0cm/min, então a mancha luminosa se desloca verticalmente sobre o anteparo com velocidade (em cm/min):

a) 1,0                   

b) 2,0                   

c) 3,0                  

d) 4,0                    

e) 6,0

24-(FUVEST-SP) Um jovem, em uma praia do Nordeste, vê a Lua a Leste, próxima ao mar.

 Ele observa que a Lua apresenta sua metade superior iluminada, enquanto a metade inferior permanece escura. Essa mesma situação, vista do espaço, a partir de um satélite artificial da Terra, que se encontra no prolongamento do eixo que passa pelos polos, está esquematizada (parcialmente) na figura, onde J é a posição do jovem.

a) A                     

b) B                     

c) C                   

d) D                      

e) E

25-(CESGRANRIO) Às 18,0h, uma pessoa olha para o céu e observa que metade da Lua está iluminada pelo Sol. Não se tratando de um eclipse da Lua, então é correto afirmar que a fase da Lua, nesse momento:

a) só pode ser quarto crescente         

b) só pode ser quarto minguante         

c) só pode ser Lua cheia

d) só pode ser Lua Nova         

e) pode ser quarto crescente ou quarto minguante

26-(PUCCAMP-SP) A velocidade da luz, no vácuo, vale aproximadamente 3,0.10⁸ m/s. Para percorrer a distância entre a Lua e a Terra, que é de 3,9.10⁵ km, a luz leva:

27-(Unicamp) O Sr. P. K. Aretha afirmou ter sido sequestrado por extra-terrestres e ter passado o fim de semana em um Planeta da estrela Alfa da constelação de Centauro. Tal planeta dista 4,3 anos-luz da Terra. Com muita boa vontade, suponha que a nave dos extra-terrestres tenha viajado com a velocidade da luz (3.10 ⁸ m/s) na ida e na volta. 
Adote 1 ano = 3,2 . 10⁷segundos. 
a) Quantos anos teria durado a viagem de ida e volta do Sr. Aretha ? 
b) Qual a distância (em metros) do Planeta à Terra?

29-(Enem-MEC)

SEU OLHAR

(Gilberto Gil – 1984)

Na eternidade

Eu quisera ter

Tantos anos- luz

Quantos fosse precisar

Pra cruzar o túnel

Do tempo do teu olhar

Gilberto Gil usa na letra da música a palavra composta ano-luz. O sentido prático, em geral, não é obrigatoriamente o mesmo que na ciência. Na Física, um ano-luz é uma medida que relaciona a velocidade da luz e o tempo de um ano e que, portanto, se refere a

a) tempo                    

b) aceleração                   

c) distância                  

d) velocidade                 

e) luminosidade

29-Fuvest-SP) Uma estrela emite radiação que percorre a distância de 1 bilhão de anos-luz, até chegar à Terra e ser captada por um telescópio. Isto quer dizer: 
a) A estrela está a 1 bilhão de quilômetros da Terra. 
b) Daqui a 1 bilhão de anos, a radiação da estrela não será mais observada na Terra. 
c) A radiação recebida hoje na Terra foi emitida pela estrela há 1 bilhão de anos. 
d) Hoje, a estrela está a 1 bilhão de anos-luz da Terra. 
e) Quando a radiação foi emitida pela estrela, ela tinha a idade de 1 bilhão de anos.

30-(Uff-RJ) Vários fenômenos físicos podem ser explicados pela propagação retilínea da luz em meios homogêneos. Essa hipótese é conhecida como o modelo do raio luminoso da óptica geométrica. Nos casos em que esse modelo é aplicável, a resolução de problemas físicos se reduz a aplicações elementares de geometria. Essa primeira questão trata de duas situações nas quais a óptica geométrica nos ajuda a determinar distâncias e tamanhos de objetos.

 Por causa da variabilidade das distâncias entre a Terra e a Lua e entre a Terra e o Sol, o tamanho da região onde um eclipse total do Sol é visível não é sempre o mesmo, podendo, inclusive, reduzir-se a um único ponto (P) da superfície terrestre. Use essa informação para fazer uma estimativa do raio do Sol.

Dados: A distância da Terra à Lua é, aproximadamente, 3,8.10⁵ km  e a distância da Terra ao Sol é, aproximadamente, 1,5.10⁸ km. O raio da Lua é 1,7 × 10³ km.

31-(UFRJ) No dia 3 de novembro de 1994 ocorreu um eclipse total do Sol. No Brasil, o fenômeno foi mais bem observado na Região Sul. A figura mostra a Terra, a Lua e o Sol alinhados num dado instante durante o eclipse; neste instante, para um observador no ponto P, o disco da Lua envolve exatamente o disco do Sol.

Obs. A figura não está em escala.

Sabendo que a razão entre o raio do Sol (R_S) e o raio da Lua (R_L) vale 400 e que a distância do ponto P ao centro da Lua vele 3,5.10⁵ km, calcule a distância entre P e o centro do Sol. Considere propagação retilínea para a luz.

32-(UFOP-MG) A figura mostra uma fonte de luz branca (lâmpada). À sua direita está um filtro vermelho.

a) Qual será a cor da luz transmitida pelo filtro?

b) À direita do filtro vermelho encontra-se um objeto O, vermelho. Qual será a cor desse objeto, quando for iluminado pela luz transmitida pelo filtro?

33-(FGV-SP) Os versos a seguir lembram uma época em que a cidade de São Paulo tinha iluminação a gás:

"Lampião de gás!

Lampião de gás!

Quanta saudade

Você me traz.

Da sua luzinha verde azulada

Que iluminava a minha janela

Do almofadinha, lá na calçada

Palheta branca, calça apertada"

(Zica Bergami)

Quando uma "luzinha cor verde azulada" incide sobre um cartão vermelho, a cor da luz absorvida é:

a) verde e a refletida é azul         

b) azul e a refletida é verde             

c) verde e a refletida é vermelha           

d) verde azulada e nenhuma é refletida            

e) azul e a refletida é vermelha

34- (UNIRIO-RJ) Durante a Copa do Mundo, um cinegrafista, desejando alguns efeitos especiais, gravou cena em um estúdio completamente escuro,  onde existia  uma bandeira da “Azurra” (azul e branca) que foi iluminada por um feixe de luz amarela monocromática. Com que cores apareceu a bandeira quando a cena foi exibida ao público?

35-(UnB-DF) Sob incidência de luz branca, um tecido listrado é visto nas cores branca, vermelha e azul. Com que cores este tecido será visto quando iluminado por um feixe de luz monocromática de cor vermelha?

36- (UFV) Em uma situação, ilustrada na figura 1, uma lâmpada e um observador têm, entre si, uma lâmina de vidro colorida. Em outra situação, ilustrada na figura 2, ambos, a lâmpada e o observador, encontram-se à frente de uma lâmina de plástico colorida, lisa e opaca. Mesmo sendo a lâmpada emissora de luz branca, em ambas as situações o observador enxerga as lâminas como sendo de cor verde.

Pode-se, então, afirmar que, predominantemente:

a) o vidro reflete a luz de cor verde, absorvendo as outras cores, e o plástico transmite a luz de cor verde, absorvendo as outras cores.

b) o vidro absorve a luz de cor verde, transmitindo as outras cores, e o plástico absorve a luz de cor verde, refletindo as outras cores.

c) o vidro transmite a luz de cor verde, absorvendo as outras cores, e o plástico absorve a luz de cor verde, refletindo as outras cores.

d) o vidro transmite a luz de cor verde, absorvendo as outras cores, e o plástico reflete a luz de cor verde, absorvendo as outras cores.

e) o vidro absorve a luz de cor verde, transmitindo as outras cores, e o plástico reflete a luz de cor verde, absorvendo as outras cores.

37-(UEPG-PR)

A ótica geométrica estuda os fenômenos luminosos sob um ponto de vista puramente geométrico, ou seja, ela não considera a natureza física da luz. Sobre a ótica geométrica, assinale o que for correto.

01) Um raio luminoso não tem existência física real. É um conceito puramente geométrico. 

02) Sempre que um feixe convergente é interceptado por um sistema ótico, o ponto objeto, para esse sistema, é virtual. 

04) Um meio anisotrópico é aquele no qual a luz se propaga com a mesma velocidade em todas as direções e sentidos. 

08) A trajetória de um raio luminoso sofre alteração quando são permutadas as posições da fonte e do observador. 

16) Quando ocorre a reflexão da luz, o raio incidente, o raio refletido e a normal ao ponto de incidência são perpendiculares entre si. 

38-(ENEM-MEC) Os quadrinhos mostram, por meio da projeção da sombra da árvore e do menino, a sequência de períodos do dia: matutino, meio - dia e vespertino, que é determinada

a) pela posição vertical da árvore e do menino.                         

b) pela posição do menino em relação à árvore. 

c) pelo movimento aparente do Sol em torno da Terra.             

d) pelo fuso horário específico de cada ponto da superfície da Terra. 

e) pela estação do ano, sendo que no inverno os dias são mais curtos que no verão. 

39-(FEPECS-DF)

Um homem tem 1,80m de altura. A relação entre os tamanhos das imagens formadas numa câmara escura através de um orifício,

quando o indivíduo se encontra, respectivamente, às distâncias de 48m e 72m será de:

a) 3,5                           

b) 3,0                               

c) 2,5                                    

d) 2,0                              

e) 1,5

40-(UFTM-MG)

Para medir distâncias utilizando-se das propriedades geométricas da luz, um estudante providencia uma caixa cúbica, de aresta 16 cm. Após pintar o interior com tinta preta, faz um orifício no centro de uma das faces e substitui a face oposta ao orifício por uma folha de papel vegetal. Feito isso, aponta o orifício para uma porta iluminada, obtendo dela uma imagem nítida, invertida e reduzida, projetada sobre a folha de papel vegetal. Sabendo-se que a altura da imagem observada da porta é 14 cm e que a altura da porta é 2,15 m, conclui-se que a distância aproximada, em metros, entre o orifício da caixa e a porta é:

a) 0,9.                            

b) 1,8.                               

c) 2,5.                                            

d) 3,5.                                            

e) 4,8.

41-(UFU-MG)

Ao olhar para um objeto (que não é uma fonte luminosa), em um ambiente iluminado pela luz branca, e constatar que ele apresenta a cor amarela, é correto afirmar que:

a) O objeto absorve a radiação cujo comprimento de onda corresponde ao amarelo.

b) O objeto refrata a radiação cujo comprimento de onda corresponde ao amarelo.

c) O objeto difrata a radiação cujo comprimento de onda corresponde ao amarelo.

d) O objeto reflete a radiação cujo comprimento de onda corresponde ao amarelo.

42-(UEM-PR)

Analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto.

01. Quando um feixe de raios de luz paralelos incide sobre uma superfície e é refletido em todas as direções, com perda do paralelismo dos raios refletidos, ocorre reflexão regular.

02. A reflexão difusa é a maior responsável pela visão dos objetos iluminados que nos cercam.

04. A luz visível branca é composta por infinitas luzes monocromáticas, situadas na região das cores do arco-íris.

08. Um corpo branco, iluminado com luz branca, absorve as luzes de todas as cores.

16. Considerando que não há refração da luz, um corpo vermelho, iluminado com luz branca, reflete a luz vermelha e absorve a maior parte da luz das demais cores.

43-(PUCCAMP-SP)

Uma pessoa se coloca na frente de uma câmara escura, a 2 m do orifício dessa câmara e a sua imagem que se forma no fundo da mesma tem 6 cm de altura. Para que ela tenha 4 cm de altura, essa pessoa, em relação à câmara, deve

a) afastar-se 1 m.              

b) afastar-se 2 m.              

c) afastar-se 3 m.              

d) aproximar-se 1 m.           

e) aproximar-se 2 m.

44-(UFRN-RN)

A coloração das folhas das plantas é determinada, principalmente, pelas clorofilas a e b – nelas presentes –, que são dois dos principais pigmentos responsáveis pela absorção da luz necessária para a realização da fotossíntese.

O gráfico abaixo mostra o espectro conjunto de absorção das clorofilas a e b em função do comprimento de onda da radiação solar visível. Com base nessas informações, é correto afirmar que, para realizar a fotossíntese, as clorofilas absorvem, predominantemente,

a) o violeta, o azul e o vermelho, e refletem o verde.                         

b) o verde, e refletem o violeta, o azul e o vermelho.

c) o azul, o verde e o vermelho, e refletem o violeta.                         

d) o violeta, e refletem o verde, o vermelho e o azul.

45-(CPS-SP)

Um menino de 1,5 m de altura produz uma sombra de 50 cm. No mesmo instante, um prédio próximo ao menino produz uma

sombra de 20 m. A altura do prédio, em metros, é

46-(FGV-SP)

 Um feixe luminoso de raios paralelos, que se propaga em um meio óptico homogêneo, incide sobre uma superfície que separa o primeiro meio de um segundo, passando a se propagar neste.

Substituindo-se o segundo meio óptico por um vidro fosco e translúcido, e admitindo que os raios de luz nele penetrem, estes perdem o paralelismo, podendo-se dizer que nessa situação ocorreu uma

a) reflexão difusa.             

b) reflexão regular.              

c) refração difusa.             

d) refração regular.                 

e) absorção difusa. 

47-(FUVEST-SP)

Uma determinada montagem óptica é composta por um anteparo, uma máscara com furo triangular e três lâmpadas, L₁, L₂ e L₃, conforme a figura a seguir. L₁ e L₃ são pequenas lâmpadas de lanterna e L₂, uma lâmpada com filamento extenso e linear, mas pequena nas outras dimensões. No esquema, apresenta-se a imagem projetada no anteparo com apenas L₁ acesa.

O esboço que melhor representa o anteparo iluminado pelas três lâmpadas acesas é

48-(UDESC-SC)

Considere as proposições sobre a luz e assinale a alternativa incorreta.

a) A luz se propaga em linha reta nos meios homogêneos e, ao incidir sobre a superfície de um espelho côncavo, é refletida. 

b) Quando um raio de luz segue uma trajetória num sentido qualquer e é refletido por um espelho plano, o raio refletido seguirá a mesma trajetória do raio incidente. 

c) Em um meio homogêneo, a luz que incide sobre uma lente pode seguir direções diferentes após atravessar essa lente, mas ainda em linha reta. 

d) Os raios luminosos são independentes entre si, por isso, podem cruzar-se sem que suas trajetórias sejam alteradas. 

e) No vácuo, a luz propaga-se em linha reta. 

49-(UFRJ-RJ)

No ponto O está o olho de um observador da Terra olhando um eclipse solar total, isto é, aquele no qual a Lua impede toda luz do

Sol de chegar ao observador.

a) Para que o eclipse seja anelar, isto é, para que a Lua impeça a visão dos raios emitidos por uma parte central do Sol, mas permita a visão da luz emitida pelo restante do Sol, a Lua deve estar localizada onde? Explique com palavras e com um desenho.

b) Sabendo que o raio do Sol é 0,70.10⁶ km, o da Lua, 1,75.10³ km, e que a distância entre o centro do Sol e o observador na Terra é de 150.10⁶ km, calcule a distância d entre o observador e o centro da Lua.

50-(FGV-RJ) 

Sob a luz solar, Tiago é visto, por pessoas de visão normal para cores, usando uma camisa amarela, e Diana, um vestido branco.

Se iluminadas exclusivamente por uma luz azul, as mesmas roupas de Tiago e Diana parecerão, para essas pessoas, respectivamente,

a) verde e branca.           

b) verde e azul.           

c) amarela e branca.           

d) preta e branca.           

e) preta e azul. 

51-(UECE-CE)

Uma fonte de luz monocromática puntiforme ilumina um disco e projeta sua sombra em uma parede. Considere obdiâmetro do disco muito maior que o comprimento de onda da luz. O disco está a uma distância de um metro da parede e sua sombra tem um perímetro perfeitamente circular, com área quatro vezes a área do disco. Assim, a distância entre a fonte de luz e a parede, em metros, é

A) 4/3.                        

B) 4.                             

C) 2.                            

D) 3/4.

52-(ENEM-MEC)

 Para que uma substância seja colorida ela deve absorver luz na região do visível. Quando uma amostra absorve luz visível, a cor que percebemos é a soma das cores restantes que são refletidas ou transmitidas pelo objeto. A figura 1 mostra o espectro de absorção para uma substância e é possível observar que há um comprimento de onda em que a intensidade de absorção é máxima. Um observador pode prever a cor dessa substância pelo uso da roda de cores (Figura 2): o comprimento de onda correspondente à cor do objeto é encontrado no lado oposto ao comprimento de onda da absorção máxima.

Qual a cor da substância que deu origem ao espectro da figura 1?

A. Azul.                       

B. Verde.                       

C. Violeta.                      

D. Laranja.                     

E. Vermelho.

53-(UFPR-PR)

Para se calcular a intensidade luminosa L, medida em lumens, a uma profundidade de x centímetros num determinado lago, utiliza-se a lei de Beer-Lambert, dada pela seguinte fórmula:

Qual a intensidade luminosa L a uma profundidade de 12,5 cm?

a) 150 lumens.                

b) 15 lumens.                        

c) 10 lumens.                   

d) 1,5 lumens.                      

e) 1 lúmen.

54-(UEPB-PB)

 “O olho humano tem dois tipos de células fotossensíveis localizadas na retina: os bastonetes, sensíveis, e os cones

sensíveis que fornecem a frequência da luz, ou seja as cores. A visão em cores é determinada pela existência, em nossos dois órgãos visuais. de três tipos de cones. Um deles é mais sensível à luz vermelha: outro. à luz verde: e o terceiro, a luz azul”. (Texto extraído de: Vários autores. Física, 2° ano. 1’ cd. São Paulo: Editora P.D., 2010. Coleção quanta física; v. 1)

Pedro, João e Maria, que usam camisas nas cores branca, vermelha e verde, respectivamente, vão assistir a um filme, e,

 ao entrarem na sala de cinema, esta encontra-se iluminada por uma luz monocromática verde. No interior da sala, as camisas de Pedro, João e Maria serão vistas, respectivamente. nas cores

a) verde, verde e verde.     

b) verde, preta e verde.      

c) verde, vermelha e verde.       

D) branca, preta e verde.

e) branca, vermelha e verde.

Resolução comentada dos exercícios de vestibulares sobre

Princípios da Propagação da Luz

01- D – veja teoria

02- A região A (cruzamento dos feixes vermelho, verde (amarelo + azul) e azul) será branca.  Pelo princípio da independência dos raios luminosos, após o cruzamento os feixes continuam como se nada tivesse acontecido. Assim, B será azul, C verde e D vermelho. R – D

03- C – (veja teoria)

04- C – é a única alternativa que é uma fonte de luz primária.

05- O intervalo de tempo compreendido entre duas Luas novas consecutivas que é de aproximadamente 30 dias (29 dias, 12 horas e 44 minutos). Como o eclipse solar ocorre na Lua nova e o lunar na Lua cheia, o intervalo de tempo mínimo entre um eclipse solar e um lunar deve ser da metade desse valor (aproximadamente 15 dias, duas semanas), que é o tempo que a Lua para passar da fase de Lua nova para a fase de Lua cheia. R- D

06- Após 24h, a luz do Sol deixou de chegar à Terra e ele veria somente as estrelas, que são fontes primárias de luz. R- C

07- No meio translúcido, a visão do objeto não é nítida e, em seu interior os raios de luz percorrem trajetórias irregulares, até chegarem ao olho do observador – R- A

08- Os raios de luz devem ser emitidos por uma fonte luminosa (lâmpada), chegar à Marília onde devem refletir difusamente, e atingir os olhos de Dirceu  R- A

09- D- (veja teoria)

10- A – (veja teoria)

11- R - E

12- A clarabóia se comporta como uma fonte extensa de luz, delimitada pela parte superior esquerda da geladeira, e as regiões de iluminada (i), de sombra (s) e penumbra (p), estão

indicadas na figura  --- (i) – recebe toda a luz proveniente da clarabóia – (s) – não recebe luz  nenhuma da clarabóia – (p) – recebe apenas parte da luz proveniente da clarabóia  ---  R - D

13- Observe na figura abaixo que a sombra da pirâmide deve ser medida a partir de sua altura máxima H, contada a partir do ponto P, onde a distância PM é metade de sua aresta da base (233/2=116,5m).

Semelhança de triângulos  ---  H/3=(116,5 + 127)/5  ---  H=146,1m  R- E

14- A íris é uma membrana colorida com a abertura central circular (a pupila), por onde a luz proveniente do objeto penetra no olho e é projetada sobre a retina, onde a imagem invertida é formada.

O=30cm  ---  i=?  ---  d=2cm  ---  D=15.000cm  ---  os dois triângulos hachurados são semelhantes  ---  i/O = d/D  ---  i/30 = 2/15.000  ---  i=0,004cm=4.10^-3cm=4.10^-5m  ---  1 micron=10^-6m  ---  i=40.10^-6m  ---  R- B

15- Quando a sombra do lápis desaparece do solo (altura h), a situação fica conforme esquematizado na figura abaixo.

Semelhança de triângulos  ---  14.10⁸/7.10^-3 = 15.10¹⁰/h  ---  h=15.10¹⁰/2.10¹¹  ---  h=0,75m=75cm

16- Veja figura abaixo

Antes  ---  i/O = d/D  ---  4/20=d/100  ---  d=20cm  ---  Depois  ---  i/O = d/D  ---  4/20=d/50  ---  d=10cm  ---  deve ser aproximada de   ---  a=20 – 10  ---  a=10cm

17- Observe que a altura do objeto (O) e o comprimento da caixa são constantes e que a distância do objeto à caixa (P) e a altura da imagem ( i ) são variáveis  ---  i/O = P’/P  ---  P.i=O.P’  ---  P.i=K (constante)  ---  P=K/i  ---  P e i são inversamente proporcionais e a representação gráfica dessa equação , denominada matematicamente de hipérbole eqüilátera, está na alternativa A

18- A imagem formada fica invertida duas vezes, uma horizontal, trocando direita por esquerda e outra vertical, trocando cima por baixo  R- C

19- Se existe uma região de penumbra a fonte é extensa e não pontual  R- E

20- Como o Sol é uma fonte extensa, observe nas figuras abaixo, o que ocorre com a sombra de um objeto opaco à medida que ele se aproxima do solo.

Note que a região de penumbra vai diminuindo, a região de sombra vai aumentando, até que a imagem passa de pouco nítida (1^a figura) para muito nítida (última figura), quando sombra e penumbra praticamente se confundem. Isso só ocorre porque o Sol é uma fonte extensa de luz – R- A

21- A parte superior da lâmpada funciona como uma fonte extensa de luz cujos raios emitidos

tangenciam a superfície superior esquerda da capa opaca,originando as regiões de luz, sombra e penumbra projetadas na parede acima, conforme a figura. R- A

22- C- (veja teoria)

23- Se a vela queima a uma velocidade de V’=2cm/min, após um minuto ele desceu d=2cm e sua projeção na parede subiu até o ponto C de uma distância x.

Semelhança de triângulos  ---  a/2 = 2.a /x ---  x=4cm  ---  em Δt=1min – ΔS=x=4cm  ---  V’’= ΔS/ Δt  ---  V’’=4/1=4cm/min

 R- D

24- Como é a parte de cima da Lua que está sendo iluminada, só os raios de luz daalternativa A podem fazê-lo.

25- Observe na figura abaixo que o observador, à medida que a Lua se afasta dele no sentido indicado, vê a parte clara da Lua

aumentando e a escura diminuindo. A fase da Lua nesse caso só pode ser quarto crescente  R- A

26- V=ΔS/ Δt  ---  3.10⁸=3,9.10⁸/ Δt  ---  Δt=1,3s  R- D

27- a) ano-luz é definido como sendo a distância percorrida pela luz, no vácuo, em um ano com velocidade v=3.10⁸m/s. Esse valor equivale a V=ΔS/Δt  ---  V=3,0.10⁸m/s  ---  Δt=1 ano em segundos @ 3,1.10⁷s  ---  3,0.108=ΔS/3,1.10⁷  ---  ΔS≈9,5.10¹⁵m  ---  essa distância corresponde a 1 ano luz  ---  distância de ida e volta do planeta à Terra – ΔS=2.4,3.9,5.10¹⁵  ---  ΔS=81,7.10¹⁵m  --- 

V= ΔS/ Δt  ---  3.10⁸=81,7.10¹⁵/ Δt  ---  Δt=27,2.10⁷s  --- 27,2.10⁷/3,2.10⁷=8,5anos

b) d=81,7.10¹⁵/2  ---  d=40,85.10¹⁵m=4,085.10¹⁶m

28- C

29- C – (veja definição de ano-luz na resposta do exercício anterior)

30- Observe a figura abaixo

Os triângulos que envolvem os diâmetros da Lua e do Sol são semelhantes  ---  3,4.10³/3,8.10⁵ = D/1,5.10⁸  ---  D=1,3421.10⁶  ---  R=D/2  ---  R=0,671.10⁶  ---  R=6,71.10⁵ km

31- R_S/R_L=D/3,5.10⁵  ---  D=1,4.10⁸ km

32- a) vermelho, o filtro vermelho só deixa passar através dele a luz monocromática vermelha, transmitindo-a.

b) vermelho, pois ele reflete difusamente apenas a cor vermelha

33- D – O cartão vermelho absorve todas as cores e reflete difusamente apenas o vermelho, assim ele vai absorver a cor verde azulada.

34- O azul absorveu o amarelo fornecendo cor preta e o branco difundiu o amarelo, fornecendo a cor amarela  R- negro e amarelo

35- Branco difunde vermelho, vermelho difunde o vermelho e azul absorve o vermelho e será visto como negro. Vermelho e preto.

36 - D 

37- 01. Correta  ---  o raio de luz é considerado tão pequeno que não tem dimensão, não existe  ---  mas, sua representação puramente geométrica é necessária para explicar os fenômenos ópticos.

02. Correta  ---  ponto objeto virtual é o vértice de feixe incidente e convergente.

04. Falsa  ---  um meio ISOTRÓPICO é aquele no qual a luz se propaga com a mesma velocidade em todas as direções e sentidos.

08. Falsa  ---  princípio da Reversibilidade: a trajetória de um raio independe do sentido de propagação.

16. Falsa  ---  quando ocorre a reflexão da luz, o raio incidente, o raio refletido e a normal ao ponto de incidência estão contidos no mesmo plano (1ª lei da reflexão).

R- 01 + 02 = 03

38- A sombra projetada é determinada pela posição do Sol relativamente à Terra e pelo princípio da

propagação retilínea da luz,em meios homogêneos e transparentes  ---  R- C  

39- Observe as semelhanças de triângulos nas figuras abaixo  ---  1,8/48=i/d  ---  i=1,8d/48  ---  1,8/72=i’/d  ---  i’=1,8d/72  --- 

i/i’=1,8d/48 x 72/1,8d=1,5  ---  R- E

40- 215/d=14/16  ---  d=16x215/14  ---  d≈245,7cm  ---  R- C

41- Ele absorve o restante das cores (radiações) e reflete a cor cuja freqüência e consequentemente o comprimento de onda corresponde ao da radiação (cor) amarela  --- R- D

42- 01. Falsa  ---  trata-se de reflexão irregular ou difusa.

02. Correta  ---  a luz se espalha em todas as direções permitindo que chegue ao observador em qualquer posição que ele esteja.

04. Correta

08. Falsa  ---  ele reflete difusamente todas as cores.

16. Correta  ---  Correta  ---  é por esse motivo que você enxerga o corpo na cor vermelha.

R- (02 + 04 + 16)=22

43- Observe as figuras abaixo  ---  h/200=6/d  ---  d=1200/h  ---  h/x=4/d  ---  h/x=4/(1200/h)  ---  4x=1200  ---  x=300cm=3m  --- 

R- A

44- Observe as porcentagens absorvidas  no gráfico  ---  o verde praticamente não é absorvido, só podendo ser refletido  ---  R- A

45- Dados  ---  h = 1,5 m  ---   d = 50 cm = 0,5 m  ---  D = 20 m  ---  semelhança de triângulos  ---  H/h=D/d  ---  H/1,5=20/0,5  --- H=60m  ---  R- D

46- Como os raios de luz penetram no vidro fosco, ocorre refração  ---  como os raios deixam de ser

paralelos eles se espalham (difundem)  ---  R- C

47- As lâmpadas L₁ e L₃ são consideradas fontes puntiformes, iluminando regiões de mesma forma, semelhantes ao triângulo da máscara e de mesma orientação, conforme ilustrado nas figuras abaixo.

A Lâmpada L₂ comporta-se como uma fonte extensa na direção vertical. A fig.1 (a seguir) mostra as regiões iluminadas se somente a extremidades do filamento (duas fontes puntiformes, Fa e Fb) estivessem acesas  --- a fig.2 mostra o filamento como se várias fontes puntiformes fossem intercaladas entre Fa e Fb  ---  como uma fonte extensa é, na verdade, um conjunto de infinitas fontes puntiformes, cada uma delas forma um triângulo iluminado. A região iluminada por L2 é a superposição desses infinitos triângulos, como mostrado na fig.3.

R- D 

48- R- B  ---  Falsa  ---  somente se ele incidir perpendicularmente ao espelho.

49- a) A Lua deve se afastar da Terra de modo que os raios emitidos pelo Sol dentro dos ângulos

AOA’ e BOB’, indicados na figura a seguir, atinjam o ponto O enquanto os raios emitidos dentro do ângulo A’OB’ continuem bloqueados pela Lua.

b) Denotando, na figura do eclipse total a seguir, o centro da Lua por L, o centro do Sol por S, o

ponto de tangência com a Lua de   um raio tangente ao Sol e à Lua por L’, e o ponto de tangência com o Sol por S’, por semelhança dos triângulos OLL’ e OSS’, temos LL’/SS’= d/OS, donde d = (1,75.10³/0,70.10⁶)/150.10⁶ km  ---  d = 375.10³km.

50-  O branco é a união de todas as cores  ---  uma camisa nos parece vermelha, porque iluminando-a com luz branca, seu material só reflete a componente vermelha da luz  ---  o branco reflete qualquer cor  ---  vermelho só reflete vermelho  ---  azul só reflete azul  ---  e assim sucessivamente  ---  o amarelo não reflete o azul  ---  você enxergará preta  ---  branco reflete azul  ---  você enxergará azul  ---  R- E 

51- Área do disco opaco  ---  S₁=πR₁²  ---  R₁=√(S₁/π)  ---  S₂=4S₁=πR₂²  ---  R₂²=√(4S₁/π)  ---  R₂=2√S₁/π)  ---  R₂=2R_!  ---  consequentemente a razão entre os respectivos diâmetros será  --

---  d₂=2d₁  ---  observe na figura que os triângulos menor (de diâmetro d₁) e maior (de diâmetro d₂) são semelhantes  ---  1/d₁ = P/2d₁  ---  P=2m  ---  R- C.

52- Observe no gráfico da figura 1 que o comprimento de onda onde ocorre a absorção máxima está em torno de 500nm e, na figura 2, você verifica que se trata da cor verde (radiação mais absorvida)  ---  como o enunciado afirma que o comprimento de onda correspondente à cor do objeto, é encontrado no lado oposto ao comprimento de onda da absorção máxima, a cor oposta a esse comprimento de onda (cor verde) é a cor vermelha  ---  R- E.

53- Sendo x=12,5 cm  ---  log(L/15) = - 0,08.12,5  ---  log(L/15)= - 1  ---  L/15 = 10-1  ---  L=15.10-1  ---  L=1,5 lumens  ---  R- D

54-

 A cor apresentada por um corpo, ao ser iluminado, depende do tipo de luz que ele reflete difusamente (espalha em todas as direções e sentidos) e que chega aos olhos do observador.

Pedro  ---  a cor branca de sua camisa absorve todas as cores e reflete difusamente o verde e, portanto ela será vista na cor verde  ---  João  ---  a cor vermelha de sua camisa absorve o verde e não reflete nenhuma cor e, portanto ela será vista negra (ausência de cores)  --- Maria  ---  a cor verde de sua camisa reflete apenas o verde e será vista nesta cor (verde)  ---  R- B.