Óptica Geométrica
Reflexão Total – Dioptro Plano
01- (ENEM-MEC)
As ondas eletromagnéticas, como a luz visível e as ondas de rádio, viajam em linha reta em um meio homogêneo. Então, as ondas de rádio emitidas na região litorânea do Brasil não alcançariam a região amazônica do Brasil por causa da curvatura da Terra. Entretanto sabemos que é possível transmitir ondas de rádio entre essas localidades devido à ionosfera.
Com a ajuda da ionosfera, a transmissão de ondas planas entre o litoral do Brasil e a região amazônica é possível por meio da
a) reflexão.
b) refração.
c) difração.
d) polarização
e) interferência
Exercícios com característica de ENEM
02-(MACKENZIE-SP)
Um raio de luz monocromática, que se propaga em um meio de índice de refração 2, atinge a
superfície que separa esse meio do ar (índice de refração = 1). O raio luminoso passará para o ar se o seu ângulo de incidência nessa superfície for:
a) igual a 45°
b) maior que 30o
c) menor que 30°
d) maior que 60°
e) menor que 60°
03-(PUC-RS)
As fibras óticas são muito utilizadas para guiar feixes de luz por um determinado trajeto. A estrutura básica dessas fibras é constituída por cilindros concêntricos com índices de refração diferentes, para que ocorra o fenômeno da reflexão interna total.
O centro da fibra é denominado de núcleo, e a região externa é denominada de casca.
Para que ocorra o fenômeno da reflexão interna total numa fibra ótica, o ângulo crítico de incidência da luz em relação à direção normal é _________, e o índice de refração do núcleo deve ser _________ índice de refração da casca.
A alternativa correta que preenche a afirmativa é
a) menor do que 90° – igual ao
b) menor do que 90° – menor do que o
c) igual a 90° – menor do que o
d) menor do que 90° – maior do que o
e) igual a 90° – maior do que o
04-(UNIUBE-MG)
Em dias de muito calor, nas estradas, temos a impressão de que ela se apresenta molhada, devido ao fenômeno de:
a) reflexão total, pois a camada de ar junto ao leito da estrada, estando mais quente que as camadas superiores apresentam índice de refração maior.
b) ) reflexão total, pois a camada de ar junto ao leito da estrada, estando mais quente que as camadas superiores apresentam índice de refração menor.
c) reflexão total, pois a camada de ar junto ao leito da estrada, estando mais quente que as camadas superiores tornam-se mais densas.
d) refração total, pois a camada de ar junto ao leito da estrada, estando mais quente que as camadas superiores tornam-se mais refringentes.
e) refração total, pois a camada de ar junto ao leito da estrada, estando mais quente que as camadas superiores tornam-se menos refringentes.
05-(UFV-MG)
Analise as afirmativas a seguir:
I. Em virtude da refração na atmosfera terrestre, um observador na Terra pode ver o Sol mesmo quando esse está totalmente abaixo da linha do horizonte.
II. Quando a luz passa do ar para a água, existe um ângulo de incidência para o qual ocorre a reflexão total.
III. Quando uma onda sonora de frequência f passa do ar para a água, a sua frequência se altera.
Está CORRETO o que se afirma em:
a) I, II e III.
b) II, apenas.
c) II e III, apenas.
d) I, apenas.
06-(UFF-RJ)
O fenômeno da miragem, comum em desertos, ocorre em locais onde a temperatura do solo é alta. Raios luminosos chegam aos olhos de um observador por dois caminhos distintos, um dos quais parece proveniente de uma imagem especular do objeto observado, como se esse estivesse ao lado de um espelho d’água (semelhante ao da superfície de um lago).
Um modelo simplificado para a explicação desse fenômeno é mostrado na figura abaixo.
O raio que parece provir da imagem especular sofre refrações sucessivas em diferentes camadas de ar próximas ao solo.
Esse modelo reflete um raciocínio que envolve a temperatura, densidade e índice de refração de cada uma das camadas.
O texto a seguir, preenchidas suas lacunas, expõe esse raciocínio.
“A temperatura do ar ___________________ com a altura da camada, provocando _________________ da densidade e _________________ do índice de refração; por isso, as refrações sucessivas do raio descendente fazem o ângulo de refração ______________ até que o raio sofra reflexão total, acontecendo o inverso em sua trajetória ascendente até o olho do observador”.
Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas.
a) aumenta – diminuição – aumento – diminuir b) aumenta – diminuição – diminuição – diminuir
c) diminui – aumento – aumento – aumentar d) diminui – aumento – diminuição – aumentar
e) não varia – diminuição – diminuição – aumentar
07-(MACKENZIE-SP)
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
08-(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 12cm de lado vertical
e) 9 azulejos de 12cm de lado vertical
09-(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.
10-(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.
11-(UFRS-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, Ɵi representa o ângulo formado pela direção do feixe incidente com a normal à superfície no ponto A, e Ɵr representa o ângulo formado pela direção da parte refratada desse feixe com a normal no mesmo ponto A.
Quais ângulos são iguais α, β, λ, respectivamente?
a) α= Ɵi; β= Ɵr e λ= Ɵi
b) ) α= Ɵr; β= Ɵr e λ= Ɵi
c) α= Ɵi; β= Ɵr e λ= β
d) α= Ɵi; β=α e λ= Ɵi
12-(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:
13-(CESGRANRIO-RJ)
Um raio de luz monocromática incide sobre a superfície de uma lâmina delgada de vidro, com faces paralelas, fazendo com ela um ângulo de 30º, como ilustra a figura. A lâmina está imersa no
Sabendo-se que os índices de refração desse vidro e do ar valem, respectivamente, √3 e 1, determine o desvio x, em mm, sofrido pelo raio ao sair da lâmina.
Confira a resolução comentada