Questões de Concurso Sobre ótica em física

Um feixe de luz linearmente polarizada atravessa um sistema óptico conforme indicado na figura abaixo.
Qual é a alternativa que indica o estado de polarização da luz emergente da placa de um quarto de onda?

Uma gota de água em repouso sobre uma régua de plástico, pode ser considerada, utilizando uma boa aproximação, como uma semiesfera. Ao olharmos os objetos através dessa gota, eles aumentam ou diminuem de tamanho conforme se afasta ou se aproxima a régua do objeto. Fazendo algumas considerações, a gota de água pode ser utilizada como uma lente e os efeitos ópticos do plástico podem ser desprezados. Se a gota tem raio de curvatura de 5,0 mm e índice de refração 1,35 em relação ao ar, podemos afirmar que a distância focal dessa gota é de aproximadamente:

Um objeto real se encontra em frente a um espelho esférico côncavo voltado para a superfície refletora do mesmo, de modo que a distância do objeto até o espelho é d_ob = 3.f, onde f é a distância focal do espelho. Para esta situação, podemos afirmar que:

O prisma é o conjunto de três meios homogêneos e transparentes separados por duas superfícies planas não paralelas, que são as faces do prisma. As faces se interceptam numa reta chamada aresta do prisma. O ângulo entre as faces do prisma é o ângulo de refringência. Um prisma triangular desvia um feixe de luz verde de um ângulo θA , em relação à direção de incidência, como ilustra a figura A, abaixo.

Se uma placa plana, do mesmo material do prisma, for colocada entre a fonte de luz e o prisma, nas posições mostradas nas figuras B e C, a luz, ao sair do prisma, será desviada, respectivamente, de ângulos θ_B e θ_C, em relação à direção de incidência indicada pela seta.

As relações entre os desvios angulares θ_A , θ_B e θ_B e θ_C, serão:

Situa-se um objeto a uma distância p = 1 cm diante de uma lente convergente de distância focal f = 2 cm, de modo a obter uma imagem real a uma distância p' da lente. Considerando-se a condição de mínima distância entre imagem e objeto, o valor de p', em centímetros, é:

Têm-se uma lâmina de vidro e um raio de luz monocromática propagando-se no ar e atingindo o ponto A da superfície desta lâmina de vidro que possui formato de um paralelepípedo retângulo. A linha pontilhada, normal à superfície no ponto de incidência do raio luminoso, e os três raios representados estão situados num mesmo plano paralelo a uma das faces do bloco.

Dados n_vidro = √2; n_ar = 1; sen 40º = 0,64; sen 75º = 0,97; sen 50º = 0,77; sen 15º = 0,26; sen 33º = 0,54.

O ângulo de refração da luz, ao passar do vidro para o ar no ponto B:

Um experimento de física pretende verificar quais são as intensidades de luz refletidas e transmitidas na interface de um sistema água / ar. Para isso, um feixe de luz monocromática provindo da água incide sobre a interface com ângulo de 65,3° com a normal à interface. Dois sensores móveis permitem detectar tanto a luz transmitida como a luz refletida dentro e fora da água.

Considerando que o índice de refração da água é de 1,30 e que o índice de refração do ar é de 1,00 e dado sen(65,3°)=0,909, podemos chegar à conclusão seguinte:

Um técnico de laboratório de física possui uma lâmpada monocromática de comprimento de onda desconhecido. Para remediar isso, ele monta um experimento com fendas para obter um padrão de interferência. Neste experimento, a fonte de luz está sendo colocada antes de uma fenda vertical chamada de F₀. Depois dessa fenda encontram-se duas fendas, F₁ e F₂ respectivamente, separadas por uma distância d = 2mm. Elas se encontram a igual distância da fenda F0, de tal forma que podemos dizer que qualquer onda luminosa que sai das fendas F₁ e F₂ está em fase. O anteparo é colocado a uma distância R = 1m das fendas F₁ e F₂. A figura a seguir mostra a montagem experimental usada.

O técnico de laboratório mediu 3 franjas de brilhantes de cada lado da franja central, compreendidas numa distância de 1 mm partir do centro. Ele deduziu que o comprimento de onda da luz é aproximadamente:

Uma luneta astronômica é composta por duas lentes convergentes dispostas paralelamente dentro de um tubo de superfície lateral opaca. Deseja-se construir uma luneta para observar os anéis de Saturno. Um técnico de laboratório dispõe de diversas opções. Escolha abaixo aquela que será mais apropriada, desprezando aberrações:

Analise as afirmativas a seguir sobre ondas eletromagnéticas.
I. O campo elétrico da luz que sai de um filtro polarizador contém apenas a componente paralela à direção do filtro. II. A intensidade de uma onda eletromagnética é proporcional ao quadrado do módulo do campo elétrico. III. Quando a luz atinge a interface de dois materiais com índices de refração diferentes, parte da luz pode ser refratada pela interface de acordo com a lei de Snell.
Está correto o que se afirma em:

Um raio de luz monocromática incide sob ângulo (i) de 60° numa lâmina de vidro de índice de refração n₂ = 1,5 e de espessura e = 8,7 mm, sofrendo refração sob ângulo (r) de 30°. O desvio lateral sofrido pelo raio de luz, ao ser refratado pela lâmina, vale [Dado: Índice de refração do ar = 1,0]

Uma imagem digital é representada por meio das intensidades dos pixels nas posições x e y pela função P(x,y). A equação a seguir apresenta uma operação que transforma a imagem original para as coordenadas x´ e y´.

Essa transformação se refere

A figura a seguir mostra um raio de luz incidindo sobre um espelho plano. Qual o valor do ângulo de reflexão desse raio?