Questões de Física - Ótica para Concurso

Uma fonte luminosa monocromática emite uma luz com comprimento de onda igual a 600 nm. Uma fenda com uma largura de 0,750 mm é montada distante desta fonte luminosa, e o padrão de difração resultante é observado em um anteparo colocado a uma distância de 4,5 m da fenda. Nesta situação, e considerando que a distância fenda anteparo é muito maior do que a distância entre os máximos e mínimos de intensidades adjacentes, qual é a distância entre a primeira franja escura e a franja brilhante central?

A óptica um campo da Física nos permite entender e se utilizar de seus benefícios. Por exemplo, na Medicina utiliza-se muito o equipamento de raio-x que serve para detectar fraturas nos ossos e em outros órgãos do corpo.

Marque a alternativa CORRETA de que forma é possível verificar uma radiografia por meio dos conhecimentos em relação à óptica.

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”.

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”?

Um dos fenômenos ópticos que observamos na propagação da luz é a refração. Com relação à refração de um feixe luminoso monocromático que ocorre quando ele incide na superfície de separação de dois meios distintos, é correto afirmar que

Um raio de luz monocromática atravessa três meios homogêneos e transparentes x, y e z, de índices de refração respectivamente iguais a n_x, n_y e n_z, tal que n_x < n_y < n_z. 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.

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