REFRAÇÃO DA LUZ
O que é a Reflexão Total? Quais as duas condições obrigatórias para o fenômeno ocorrer? Como aplicar a Lei de Snell para encontrar o Ângulo Limite. Exemplos práticos: Fibras ópticas, miragens e o brilho dos diamantes.
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
1.UNESP Um recipiente constituído de vidro crow tem uma base de espessura d e contém água a uma espessura 2d. Uma fonte de luz monocromática colocada no ponto P emite dois raios de luz, r1 e r2 que atravessam esse recipiente conforme mostra a figura. A tabela apresenta índices de refração absolutos do ar, da água e do vidro crown.
Adotando sen49° = 3/4, calcule:
a) O valor do ângulo Ө, em graus.
b) o valor da razão 🛆tV/🛆tA, entre os intervalos de tempo em que o raio r1 atravessa a camada de vidro ( 🛆tV) e a camada de água ( 🛆tA ).
Link para a resolução https://youtu.be/Es0yUf56RYE
2,Um raio
de luz de frequência igual a 6,0 · 1014 Hz passa do vácuo para um
meio material transparente, como ilustra a figura:
a) a
velocidade da luz no meio material (v2);
b) o
índice de refração absoluto do meio material;
c) o
comprimento de onda dessa luz no vácuo (λ1) e no meio material (λ2).
link para resolução https://youtu.be/EHywkjPGa4k
3. UFSE O
raio de luz monocromática representado no esquema abaixo se propaga do ar para
um líquido:
Pode-se afirmar que o índice de refração do líquido em relação ao ar é:
a) 1,25.
b) 1,33.
c) 1,50.
d) 1,67.
e) 1,80.
link
para resolução https://youtu.be/6O3tMx_Lv54
4.ENEM Por que os olhos ficam vermelhos
em algumas fotografias? Em fotos tiradas com câmeras fotográficas antigas, por
vezes as pessoas aparecem com os olhos vermelhos. Isso ocorre porque a luz do
flash da câmera incide diretamente no globo ocular, sendo refletida por uma
região repleta de vasos sanguíneos.
Disponível em: www.uol.com.br. Acesso
em: 14 jun. 2017 (adaptado).
Esse efeito é mais comum à noite ou em
lugares pouco iluminados porque, com a pupila
A dilatada, chega mais luz à
retina.
B retraída, chega mais luz vermelha à
retina.
C retraída, chega mais luz vermelha
aos bastonetes.
D retraída, chegam menos luzes azul e
verde aos cones.
E dilatada, chegam menos luzes azul e
verde aos bastonetes.
link
para resolução https://youtu.be/mMMlYfFx_Fg
5.AFA Defeitos da visão, dependendo de sua gravidade, podem interromper o sonho de muitos jovens de se tornarem militares da Força Aérea Brasileira. Considere que um desses jovens, ainda receoso com a possibilidade cirúrgica para correção de seu defeito visual, siga usando óculos de lentes corretivas. Observe, nos desenhos a seguir, a diferença no tamanho aparente dos olhos desse jovem, primeiro sem o uso dos óculos e depois com os óculos.
A partir da análise desses desenhos conclui-se que a formação da imagem no olho desse jovem, quando se encontra sem os óculos de correção, está melhor indicada na figura, fora de escala, mostrada na alternativa
link para resolução https://youtu.be/9Sq5od-ZLQQ
6.Albert Einstein Em pé, sobre a borda de uma
piscina de 5 m de profundidade, uma pessoa aponta um laser para uma boia dentro
da água, que está presa por um fio de comprimento L no fundo dessa piscina.
Porém, devido ao desvio sofrido pelo laser, ele atinge o fundo da piscina
exatamente no ponto em que o fio que prende a boia está fixo.
A. 3,0 m.
B. 4,0 m.
C. 2,0 m.
D. 3,5 m.
E. 2,5 m.
link para resolução https://youtu.be/G_xjCBFThNo
7.FGV Um raio de luz monocromática se propaga no ar e incide em um espelho plano cuja normal forma um ângulo de 41° com sua direção de propagação. A luz refletida atinge a face plana de um bloco de vidro perpendicular ao espelho. O ângulo de refração da luz no vidro é
Dados:
Índice de refração do ar =1
Índice de refração do vidro = 1,5
sen 22°= 0,37; sen 26°= 0,44; sen 30°= 0,50; sen 41°= 0,66; sen 49° = 0,75
A. 41°.
B. 26°.
C. 22°.
D. 30°.
E. 49°.
8. UNIRIO Uma pessoa deseja construir um sistema óptico capaz de aumentar
a intensidade de um feixe de raios de luz paralelos, tornando-os mais próximos,
sem que modifique a direção original dos raios incidentes. Para isso, tem à sua
disposição prismas, lentes convergentes, lentes divergentes e lâminas de faces
paralelas. Tendo em vista que os elementos que constituirão o sistema óptico
são feitos de vidro e estarão imersos no ar, qual das cinco composições a
seguir poderá ser considerada como uma possível representação do sistema óptico
desejado?
9. Julgue falsa ou
verdadeira cada uma das afirmações a seguir.
(01) Numa noite
enluarada, os animais que habitam o interior de um lago de águas calmas podem
enxergar a Lua. Uma pessoa, à beira do lago, quando olha para a superfície da
água, também pode ver a Lua. Podemos então concluir que a luz proveniente da
Lua, ao incidir na água, não somente se refrata, mas também se reflete
parcialmente.
(02) Refração da
luz é o desvio da luz ao atravessar a fronteira entre dois meios transparentes.
(04) Refração da
luz é a passagem da luz de um meio transparente para outro, ocorrendo sempre
uma alteração de sua velocidade de propagação.
(08) Na refração
da luz, o raio refratado pode não apresentar desvio em relação ao raio
incidente.
(16) A cor da luz
(frequência) não se altera na refração.
(32) Quando um
raio incidente oblíquo passa do meio menos refringente para o mais refringente,
ele se aproxima da normal.
(64) Quando um
raio incidente oblíquo passa do meio mais refringente para o menos refringente,
ele se afasta da normal.
Dê como resposta a soma dos números
associados às afirmações verdadeiras
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
1.PISM Em um experimento realizado em um laboratório, Maria Meitner colocou uma caneta laser adequadamente protegida no fundo de um aquário e depois o encheu com um líquido desconhecido. Ao instalar o laser, ela mediu o ângulo limite, θL , para que ocorra a reflexão total na interface com o ar, encontrando o valor de 42°. A figura a seguir representa o experimento, sendo que a seta no fundo do aquário representa a caneta laser e as outras, por sua vez, indicam a direção de propagação do feixe. Dados: cos 42°= 0,74; sen 42°= 0,67; nAr=1,0 (índice de refração do ar). Os índices de refração de cinco líquidos diferentes estão indicados na tabela abaixo. O índice de refração de qual líquido se aproxima mais do obtido pelo experimento de Maria Meitner?
B. Do líquido 4.
C. Do líquido 3.
D. Do líquido 2.
E. Do líquido 1.
link para resolução https://youtu.be/1tfVoHxeHOk
2. FUVEST A figura ilustra
de maneira simplificada o fenômeno da dispersão da luz branca ao incidir sobre
um prisma de vidro a partir do ar, mostrando apenas raios refratados
correspondentes a três cores diferentes. Um fenômeno análogo é responsável pelo
aparecimento do arco-íris após uma chuva.
n1λsenθ1=nrλsenθr em
que:
• 𝑛𝑖,𝜆
é o índice de refração da luz de comprimento de onda 𝜆
no meio incidente,
• θ1 é o ângulo que o raio incidente faz
com a reta normal à interface,
• 𝑛r,𝜆
é o índice de refração da mesma luz no meio refratado e
• 𝜃𝑟 é o ângulo que o raio
refratado faz com a reta normal à interface.
O índice de refração do ar pode ser
tomado como igual a 1 para qualquer comprimento de onda. Com base nessas
informações, a relação correta entre os índices de refração dos raios das cores
1 (n1), 2 (n2) e 3 (n3) no vidro é dada por:
Note e adote: A função seno é crescente
quando 𝜃 está entre 0 e 90 grau
a) n1 = n2 = n3 > 1
b) n1 > n2 > n3 > 1
c) 1 < n1 < n2 < n3
d) n1 < n2 < n3 < 1
e) 1 > n1 > n2 > n3
link para resolução https://youtu.be/VpOruDX0ung
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
Link para
resolução https://youtu.be/036B1uIPeU4
4. PISM Sofia queria que, em seu aniversário de 15
anos, houvesse um enfeite diferente e misterioso. Seu pai, então, passou essa
incumbência para o organizador da festa, que cumpriu a tarefa utilizando a
piscina da casa.
O organizador colocou uma lâmpada acesa,
alimentada por uma bateria presa à própria lâmpada, pendurada na ponta de um
fio de comprimento 1,5 m. O fio estava amarrado no centro de uma boia bem fina,
de forma circular, instalada na superfície da água. Dessa forma, a lâmpada fica
submersa, abaixo da boia.
O efeito interessante é que as pessoas do lado de
fora da piscina podiam perceber uma luminosidade na água, mas ninguém conseguia
ver a fonte de luz.
(A) Calcule o valor mínimo do raio da boia para
que tal fenômeno pudesse acontecer, considerando o índice de refração da água
da piscina igual a 1,25.
(B) Nessa situação limite, com a boia tendo o raio
mínimo, elabore uma figura com um raio de luz saindo da lâmpada e sendo
refratado ao chegar à superfície da água, de forma que não seja possível ver a
lâmpada.
link para resolução https://youtu.be/W09uHpIs_OU
RESPOSTAS
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
1.A.30° B.9/16 2. A.2,25 X 108 m/s. B.1,33 C. 5 X 10-7 m
;3,75 x 10-7 m 2.B 3.B 4.A 5.D 6.C 7.D 8.D 9. soma 125
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
1.C 2.B 3.D 4.a) 2m b)
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