Questões de Física - Ótica para Concurso

Juntamente com os conceitos de pressão e de conservação da quantidade de movimento, a teoria cinética dos gases permite chegar a uma relação entre temperatura e velocidade média das moléculas, conforme a seguinte equação: mv 2T = 3k, onde m é a massa do gás ideal em kg, v a velocidade média de suas moléculas em m/s, T a temperatura em K, e k a constante de Boltzmann em J/K.

Considerando que 0,75 kg de determinado gás possui temperatura de 127° C, o valor de sua velocidade média, em m/s, é

Em uma aula de física experimental, o professor faz incidir quatro feixes de luz em uma lente divergente, e apresenta aos seus alunos apenas os raios emergentes, conforme ilustra a figura a seguir.




O professor solicitou a um dos alunos que fizesse considerações sobre os raios de luz antes da incidência na lente. O aluno realizou as seguintes afirmativas:

I. O raio D é paralelo ao eixo ótico.
II. O raio C se dirigia ao foco F1.
III. O raio A passa pela parte superior do objeto Q.

Está correto o que se afirma em 

Em um processo industrial de aquecimento, a distribuição espectral da irradiação de uma superfície é conforme o gráfico abaixo, cuja ordenada é a irradiação espectral e a abscissa é o comprimento de onda. 




Um engenheiro, após analisar o gráfico, chegou à conclusão de que a irradiação total, W/m², é igual a

Estudantes de engenharia receberam a tarefa de construir um prisma para a verificação da dispersão da luz. Estavam disponíveis para os estudantes os materiais transparentes apresentados na figura a seguir.





A figura mostra a variação do índice de refração em função do comprimento de onda dos materiais, sendo o menor comprimento de onda pertencendo a luz violeta e o maior comprimento de onda pertencendo a luz vermelha, ambas as cores nas extremidades esquerda e direita da figura, respectivamente. O eixo horizontal mostra o comprimento de onda da luz no vácuo.

Os estudantes decidiram escolher o material que apresentasse a maior dispersão. Portanto, o material escolhido pelos estudantes foi o

Um interferômetro de Michelson e um interferômetro de Fabry–Perot foram utilizados para determinar o comprimento de onda λ deuma onda monocromática. A posição do espelho móvel de ambos osinterferômetros foi variada de modo a se formar exatamente maisum padrão circular de interferência. 
Sabendo que Δ_M é a variação da distância do espelho realizada no interferômetro de Michelson, Δ_FB é a variação da distância do espelho semi-transparente realizada no interferômetro de FabryPerot, e que λ = 500 nm, as variações de distância Δ_M e Δ_FB são: