Questões de Concurso Sobre ótica em física

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Q1951026 Física
No contexto do início do século XX, quando o espectro de raias de emissão discreta de radiação de diferentes elementos era intensamente avaliado, o modelo de Bohr com as transições eletrônicas modeladas em termos da existência de órbitas discretas entre as quais transitavam os elétrons dos átomos (posteriormente descritos na teoria quântica em sua forma moderna final em termos dos orbitais eletrônicos) teve um esplêndido sucesso em tratar do espectro do átomo de hidrogênio. No diagrama abaixo temos uma figura que representa o espectro de emissão do átomo de hidrogênio em termos da linguagem das séries espectrais. São indicados os números quânticos principais dos orbitais e o comprimento de onda associado à radiação emitida/absorvida na transição.

Imagem associada para resolução da questão

Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hydrogen_transitions.svg

O conjunto de raias de emissão são classificados em séries com nome de seus descobridores e as primeiras transições rotuladas, respectivamente, em ordem crescente de energia entre os níveis eletrônicos envolvidos são rotulados por letras do alfabeto grego, em particular alpha e beta são as duas primeiras transições (de mais baixa energia) que resultam na emissão de fótons. Lembrando que o espectro visível se estende aproximadamente entre as faixas de 380 nm e 700 nm do comprimento de onda da radiação eletromagnética, analise as afirmativas abaixo, dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).

( ) A transição alpha da série de Paschen é 1094nm e a alpha da série de Lyman é 94 nm. ( ) As transições alpha, beta e gamma de Paschen estão no ultravioleta. ( ) A transição alpha da série de Balmer tem comprimento de onda mais próximo do vermelho.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo. 

Alternativas
Q1951008 Física
As câmeras fotográficas digitais são muito populares com a relevância das redes sociais atualmente, e entender seu funcionamento torna a ótica geométrica bastante atrativa didaticamente. O desenvolvimento das câmeras fotográficas remete ao aperfeiçoamento tecnológico realizado a partir das câmeras escuras de orifício, que fazem parte da cultura humana desde tempos anteriores à escrita. A figura representa o comportamento do facho de luz que parte de um único ponto de cada objeto e atinge o anteparo após cruzar um orifício de tamanho finito. O objeto B está mais distante da câmera de orifício do que o objeto A.

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Elementos relevantes para a formação de uma imagem projetada é a sua nitidez e luminosidade. A condição ideal para formação de uma imagem perfeitamente nítida é a correspondência de um ponto do objeto a um ponto no fundo projetado na superfície oposta à abertura e a luminosidade está relacionada à quantidade de luz que incide no anteparo.
Levando em consideração o exposto acima, analise as afirmativas abaixo.

I. As dimensões finitas do orifício implicam em nunca se obter uma imagem perfeitamente nítida. II. A vantagem de aumentar o tamanho do orifício é o ganho em luminosidade. III. A desvantagem de aumentar o tamanho do orifício é a perda de nitidez. IV. Numa câmera de orifício real os objetos mais próximos ficam menos nítidos do que objetos mais distantes.

Estão corretas as afirmativas:
Alternativas
Q1947381 Física
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     Na figura precedente, está esboçado um experimento de refração da luz. Na tabela, há informações dos índices de refração de alguns meios refratores. O transferidor foi colocado apenas como uma referência da medida angular, portanto, desconsidere o seu índice de refração.

Com relação a essas informações, a opção que melhor descreve o fenômeno de difração, considerando-se os índices de refração dos meios 1 e 2, respectivamente, é
Alternativas
Q1928366 Física
Um laser verde, de comprimento de onda de 550 nm, incide sobre uma placa opaca com uma fenda de abertura de 22 μm. A luz que atravessa a fenda atinge um anteparo colocado em paralelo à placa opaca, estando localizado a 8,0 m de distância dela.
Qual é a largura do máximo central de difração, em centímetros, projetada sobre o anteparo?
Alternativas
Q1912848 Física
A figura a seguir mostra dois anteparos verticais opacos, A e B, separados por uma distância D.
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Sobre o anteparo A incide um feixe de raios luminosos horizontais, de luz monocromática. Nesse anteparo há duas pequenas fendas, F1 e F2, separadas por uma distância d, muito menor que D, através das quais a luz se difrata e forma sobre o anteparo B uma figura de interferência.
O ponto P é um ponto próximo do ponto central C equidistante das fontes F1 e F2 onde se localiza uma franja escura. A diferença de percurso no ponto P entre as luzes provenientes das fendas F1 e F2 é 2,7.10-7 m.
É dada a tabela com o comprimento de onda de diferentes cores.
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A cor utilizada no experimento foi 
Alternativas
Q1904761 Física
Um pequeno diamante está imerso no fundo de uma piscina a 1 m da superfície da água. Suponha que você queira impedir que ele seja visto por alguém de fora da piscina, colocando um anteparo circular flutuante sobre a água, cujo centro esteja exatamente na vertical acima do diamante. Considere o índice de refração do ar igual a nar, o índice de refração da água igual a nág e a profundidade em que se encontra o diamante no fundo da piscina igual a h. Assinale a alternativa que apresenta o raio mínimo r que esse anteparo deve ter para que ele impeça que alguém consiga enxergar o diamante de fora da piscina. 
Alternativas
Q1902482 Física
A figura representa o arranjo experimental para observar o efeito fotoelétrico. A luz passa através de um tubo de vácuo e alcança a placa 2. Com as placas 1 e 2 conectadas através de uma bateria, o amperímetro A pode registrar a passagem de corrente elétrica. 

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O experimento é iniciado com luz de baixa frequência e baixa intensidade; nesse caso, o amperímetro não acusa a passagem de corrente. De acordo com a constatação experimental observada no experimento, o amperímetro pode acusar a passagem de corrente se
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Q1902466 Física
Duas fontes pontuais F1 e F2 emitem ondas de mesma frequência. Utiliza-se um detector D para registrar as intensidades dessas ondas. Verifica-se experimentalmente que ao ser colocado no ponto médio M, equidistante das fontes F1 e F2, como ilustra a figura, o detector D registra um máximo de intensidade.

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Num primeiro experimento, mantém-se as fontes fixas e desloca-se o detector D ao longo da direção F1F2. Nesse caso, o detector registra um mínimo de intensidade, pela primeira vez, quando se encontra a uma distância X do ponto médio M.
Num segundo experimento, mantém-se o detector fixo no ponto M e faz-se uma das fontes dele se aproximar ao longo da direção F1F2. Nesse caso, o detector registra um mínimo de intensidade, pela primeira vez, quando a fonte se encontra a uma distância Y de sua posição original.
Essas distâncias X e Y são tais que
Alternativas
Q1893999 Física

As figuras anteriores ilustram dois princípios físicos de refração e difração de ondas eletromagnéticas. Com base nessas figuras, julgue o item subsequente.


A figura B ilustra o princípio de Huygens aplicado a uma frente de onda que atinge um espelho. 

Alternativas
Q1893655 Física
Considere β e µ dois números positivos a um número real qualquer e as funções dadas a seguir.


Com base nessas informações, julgue o próximo item.


A transformada de Fourier H(w) da função h(t) possui parte real igual a Re(H(w)) = 2µ/(µ2 + w2 ). 

Alternativas
Q1893615 Física
Uma onda se propagando em um meio 1, de índice de refração n1 = 2, incide em um meio 2, de índice de refração n2, tal que a relação entre o ângulo refratado e incidente é   como mostra a figura a seguir. 



A partir dessas informações e considerando o caso em que o ângulo de incidência é de 45o, julgue o item subsequente.

Para n2 > n1, a velocidade da onda no meio 2 é maior que no meio 1. 
Alternativas
Q1893612 Física
Uma onda se propagando em um meio 1, de índice de refração n1 = 2, incide em um meio 2, de índice de refração n2, tal que a relação entre o ângulo refratado e incidente é   como mostra a figura a seguir. 



A partir dessas informações e considerando o caso em que o ângulo de incidência é de 45o, julgue o item subsequente.


O fenômeno de difração não ocorre em ondas longitudinais.

Alternativas
Q1852088 Física

    A figura a seguir ilustra duas lentes delgadas, L1 e L2, que têm distâncias focais de mesmo módulo e encontram-se separadas coaxialmente por uma distância de 4 cm. Esse sistema de lentes conjuga uma imagem situada a 24 cm da lente L2 para um objeto real posicionado no infinito.



A partir da figura e das informações apresentadas, julgue o seguinte item.


Ao se retirar uma das lentes, a nova imagem conjugada forma-se sobre o plano focal da outra lente. 

Alternativas
Q1852087 Física

    A figura a seguir ilustra duas lentes delgadas, L1 e L2, que têm distâncias focais de mesmo módulo e encontram-se separadas coaxialmente por uma distância de 4 cm. Esse sistema de lentes conjuga uma imagem situada a 24 cm da lente L2 para um objeto real posicionado no infinito.



A partir da figura e das informações apresentadas, julgue o seguinte item.


O módulo da distância focal de cada lente é igual a 8 cm.

Alternativas
Q1852086 Física

    A figura a seguir ilustra duas lentes delgadas, L1 e L2, que têm distâncias focais de mesmo módulo e encontram-se separadas coaxialmente por uma distância de 4 cm. Esse sistema de lentes conjuga uma imagem situada a 24 cm da lente L2 para um objeto real posicionado no infinito.



A partir da figura e das informações apresentadas, julgue o seguinte item.


A lente L1 é côncavo-convexa, enquanto a L2 é convexo-côncava.

Alternativas
Q1852085 Física

    A figura a seguir ilustra duas lentes delgadas, L1 e L2, que têm distâncias focais de mesmo módulo e encontram-se separadas coaxialmente por uma distância de 4 cm. Esse sistema de lentes conjuga uma imagem situada a 24 cm da lente L2 para um objeto real posicionado no infinito.



A partir da figura e das informações apresentadas, julgue o seguinte item.


Ao se fixar a posição do objeto e da lente L1 e se afastar a lente L2 para a direita, a imagem final aproxima-se do centro óptico da lente L2

Alternativas
Q1852084 Física

    A figura a seguir ilustra duas lentes delgadas, L1 e L2, que têm distâncias focais de mesmo módulo e encontram-se separadas coaxialmente por uma distância de 4 cm. Esse sistema de lentes conjuga uma imagem situada a 24 cm da lente L2 para um objeto real posicionado no infinito.



A partir da figura e das informações apresentadas, julgue o seguinte item.


Tal associação de lentes pode ser substituída por uma lente equivalente de vergência negativa, gerando-se a mesma imagem.

Alternativas
Q1852083 Física

    A figura a seguir ilustra duas lentes delgadas, L1 e L2, que têm distâncias focais de mesmo módulo e encontram-se separadas coaxialmente por uma distância de 4 cm. Esse sistema de lentes conjuga uma imagem situada a 24 cm da lente L2 para um objeto real posicionado no infinito.



A partir da figura e das informações apresentadas, julgue o seguinte item.

Caso as posições ocupadas pelas lentes L1 e L2 sejam trocadas entre si, a imagem final passará a ser conjugada à esquerda do conjunto. 
Alternativas
Q1852082 Física

Julgue o próximo item, relativo ao fenômeno óptico de interferência, difração e polarização. 


A clássica experiência da dupla fenda, de Thomas Young, permitiu uma melhor compreensão sobre o fenômeno da difração e sobre a polarização da luz. 

Alternativas
Q1852081 Física

Julgue o próximo item, relativo ao fenômeno óptico de interferência, difração e polarização. 


A difração de um feixe de luz monocromática vermelha através de um pequeno orifício resulta em desvios maiores do que aqueles obtidos por um feixe de luz monocromático azul nas mesmas condições. 

Alternativas
Respostas
221: B
222: D
223: E
224: B
225: C
226: A
227: D
228: B
229: C
230: C
231: E
232: E
233: C
234: E
235: E
236: C
237: E
238: E
239: E
240: C