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”.
O 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: