Questões de Concurso Comentadas sobre ótica em física

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Q2521960 Física
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.

Imagem associada para resolução da questão



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
Alternativas
Q2521958 Física
Um refratômetro de Abbe possui um prisma de medição com índice de refração n' e deseja-se utilizá-lo para medir o índice de refração n de uma amostra. Considerando essas informações, analise as afirmativas a seguir.

I. Para que seja possível realizar a medição utilizando o refratômetro de Abbe, é necessário que n seja maior que n'.
II. O princípio de funcionamento do refratômetro de Abbe é baseado na medida da distância do percurso óptico no prisma.
III. Se n' = 2,42 e o ângulo crítico na interface entre o prisma de medição e a amostra é 30o , então n = 1,21.

Está correto o que se afirma em
Alternativas
Q2521956 Física
Número f ( f number) é uma medida da capacidade de captação de luz de um sistema óptico, como uma lente de câmera. A variação do número f em uma câmera resulta em uma variação na sua profundidade de campo (depth of field – DOF).

Uma câmera fotográfica apresenta 2 cm de diâmetro da pupila de entrada e uma lente com distância focal de 8 cm. O número f da lente da câmera é 
Alternativas
Q2521955 Física
Um telescópio astronômico, com diâmetro de abertura de 244mm, possui distância focal de objetiva de 650mm e distância focal de ocular de 13mm.

Considerando essas informações, analise as afirmativas a seguir.

I. O módulo da magnificação do telescópio é 100 vezes.
II. A capacidade de resolução do telescópio é mais eficiente para a luz vermelha (700nm) do que para a luz violeta (400nm).
III. Considerando a constante de Rayleigh para o critério de resolução e a operação do telescópio com o comprimento de onda de 600nm, o mínimo ângulo de resolução é 3,00×10-6 rad.

Está correto o que se afirma em
Alternativas
Q2521954 Física
Os microscópios ópticos são o modelo de microscópio mais antigo e possivelmente foram inventados, em sua forma composta atual, no século XVII.
Um determinado microscópio óptico é composto por uma ocular com distância focal de 10,0mm e por uma objetiva com distância focal de 4,0mm.

Sabendo que a objetiva forma sua imagem a 16,0cm de distância de seu plano focal secundário, a magnificação do microscópio é
Alternativas
Q2521953 Física
Com relação aos sensores eletro-ópticos, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) A responsividade de um fotodetector, dada pela razão entre a potência óptica incidente e a fotocorrente gerada, independe do comprimento de onda incidente.
( ) O ruído no circuito de saída de um detector fotoelétrico surge de várias fontes e é um parâmetro importante no desempenho do dispositivo.
( ) Tecnologia CCD e tecnologia CMOS são as duas formas principais de circuito de leitura que são usadas para transportar os sinais dos fotodetectores elementares de um array para a sua saída.

As afirmativas são, respectivamente,
Alternativas
Q2521952 Física
Um determinado laser de fibra óptica em anel apresenta sua cavidade óptica como uma circunferência fechada de 50 cm de fibra monomodo padrão, onde o índice de refração efetivo desta fibra é 1,5. Sabe-se ainda que a frequência central de emissão do laser é 200 THz.

Considerando a velocidade da luz no vácuo igual a 3,0×108 m/s, o intervalo entre os comprimentos de onda dos modos longitudinais adjacentes do laser, em m, é:
Alternativas
Q2521950 Física
Um espelho esférico côncavo é utilizado para focalizar a imagem de um objeto em um sensor eletro-óptico. O objeto se encontra a 12 m de distância do espelho, cuja magnificação lateral é -1/31 considerando-se a aproximação paraxial.

A medida do raio de curvatura do espelho côncavo, em cm, é
Alternativas
Q2521949 Física
Uma vela foi posicionada a uma distância de 12 cm em frente a espelho côncavo, formando uma imagem sobre um anteparo situado a uma distância de 3,60 m da frente do espelho.

Assinale a opção que apresenta, respectivamente, a distância focal do espelho e seu raio de curvatura.
Alternativas
Q2521945 Física
Considerando a propagação de ondas eletromagnéticas e sua composição, assinale a afirmativa correta.
Alternativas
Q2521942 Física
Um fenômeno causado pela variação do índice de refração da luz, dependente exclusivamente dos comprimentos de onda dos raios de luz, é conhecido como
Alternativas
Q2521940 Física
Em óptica geométrica, entre os ângulos analisados no fenômeno da reflexão total, o mais relevante é o ângulo 
Alternativas
Q2521936 Física
A figura abaixo mostra duas fontes idênticas de ondas eletromagnéticas monocromáticas S1 e S2, permanentemente em fase. As duas fontes produzem ondas com a mesma amplitude e omesmo comprimento de onda λ.

Imagem associada para resolução da questão


Analise as afirmativas a seguir.
I. Em um ponto sobre o eixo y, positivo acima de S1, a amplituderesultante é a soma das amplitudes das ondas individuais.
II. O fluxo de energia é maior em pontos como o ponto c e menorem pontos como a e b.
III. No ponto c as ondas chegam em fase.

Está correto o que se afirma em

Alternativas
Q2514484 Física

O gráfico a seguir apresenta a variação do ângulo de elevação da antena do tipo refletor da estação terrena de Cuiabá durante o procedimento de recepção dos dados de imageamento de um satélite de sensoriamento remoto do INPE. 


Imagem associada para resolução da questão


Durante a manobra, a figura de mérito da antena da estação terrena, que é a razão entre o ganho da antena e a temperatura de ruído,

Alternativas
Q2500279 Física
Por vezes à noite há um rosto Que nos olha do fundo de um espelho E a arte deve ser como esse espelho Que nos mostra o nosso próprio rosto (Jorge Luis Borges)
Em Filosofia é comum discutir as reflexões internas, que incidem e voltam para dentro do nosso eu. Na Física tratamos das reflexões externas utilizando diferentes tipos de superfícies refletoras onde, apenas observando as imagens formadas, podemos identificar o tipo de espelho que a produziu.
Imagem associada para resolução da questão

(https://pt.great-spacing.com/publication/31094/)
Na imagem, tirada no final dos anos 80, observamos alguns técnicos trabalhando no espelho principal do telescópio Hubble. Pelas características da imagem, podemos identificar que o espelho do Hubble é do tipo(https://pt.great-spacing.com/publication/31094/) Na imagem, tirada no final dos anos 80, observamos alguns técnicos trabalhando no espelho principal do telescópio Hubble. Pelas características da imagem, podemos identificar que o espelho do Hubble é do tipo
Alternativas
Q2444865 Física
Uma onda eletromagnética de frequência f1 se propaga em um material uniforme M1 de índice de refração n1, com uma velocidade v1. Essa onda eletromagnética incide na interface entre o meio M1 e um segundo meio também uniforme, M2, cujo índice de refração é n2, e passa a se propagar com velocidade v2.
Em relação à situação hipotética precedente, julgue o seguinte item.
A onda eletromagnética que se propaga no meio M2 terá frequência dada por (n2 / n1) x  f1
Alternativas
Q2431145 Física

Observe a imagem abaixo:


Imagem associada para resolução da questão


Fonte: Departamento de Astronomia do Instituto de Física da UFRGS.


Na área umbral, ocorre a manifestação de um eclipse:

Alternativas
Q2405092 Física

Em 2002, um mecânico da cidade mineira de Uberaba (MG) teve uma ideia para economizar o consumo de energia elétrica e iluminar a própria casa num dia de sol. Para isso, ele utilizou garrafas plásticas PET com água e cloro, conforme ilustram as figuras. Cada garrafa foi fixada ao telhado de sua casa em um buraco com diâmetro igual ao da garrafa, muito maior que o comprimento de onda da luz. Nos últimos dois anos, sua ideia já alcançou diversas partes do mundo e deve atingir a marca de 1 milhão de casas utilizando a “luz engarrafada”.


Imagem associada para resolução da questão


ZOBEL, G. Brasileiro inventor de “luz engarrafada” tem ideia espalhada pelo mundo. Disponível em: www.bbc.com. Acesso em: 23 jun. 2022 (adaptado).


Que fenômeno óptico explica o funcionamento da “luz engarrafada”?

Alternativas
Q2396122 Física

Um raio de luz monocromática atravessa três meios homogêneos e transparentes x, y e z, de índices de refração respectivamente iguais a nx, ny e nz, tal que nx < ny < nz. O raio de luz incide na superfície que separa os meios x e y formando um ângulo θ com a reta normal a essa superfície e emerge na superfície que separa os meios y e z formando um ângulo δ com a reta normal a essa superfície, como mostra a figura.


Imagem associada para resolução da questão


Sabendo que as superfícies que separam os meios x e y e os meios y e z são planas e paralelas, para um dado ângulo de incidência θ, o ângulo δ com que o raio emerge depende

Alternativas
Q2390283 Física

Julgue o item que se segue. 


A coloração azul do céu, perceptível pela nossa visão, é um efeito físico em que a luz azul é espalhada de modo mais eficiente, pois quanto menor o comprimento de onda, maior o espalhamento da luz. 

Alternativas
Respostas
21: E
22: C
23: C
24: C
25: A
26: A
27: B
28: E
29: C
30: D
31: E
32: C
33: A
34: E
35: D
36: E
37: C
38: E
39: D
40: C