Questões de Concurso Sobre ótica em física

Nas imagens abaixo temos a representação lateral e frontal de um tubo de raios catódicos. Na visão lateral (imagem de cima) o feixe de elétrons (tracejado) parte da esquerda e incide sobre a tela de fósforo à direita (e emite luz visível).

Quando não há aproximação do imã ou de um campo magnético suficientemente intenso o feixe atinge o centro da tela.

Com o intuito de desviar o feixe, foi realizada uma sequência de aproximação dos pólos norte (N) ou sul (S) de um ímã na região do tubo próximo de onde ele se alarga (linha pontilhada no diagrama). Os cortes transversais A, B, C e D, tanto da tela quanto da região pontilhada coincidem. A sequência de experimentos é indicada na tabela: primeiro foi aproximado o pólo norte do ímã pelo lado A, depois o mesmo pólo pelo lado B, em seguida o pólo sul pelo lado C e por último o pólo norte pelo lado D.


Assinale a alternativa que preencha corretamente a última linha da tabela com a indicação da posição do ponto luminoso produzido na tela, utilizando a mesma referência dos pontos A, B, C e D, em cada situação da sequência (1, 2, 3 e 4) em que é observado. 

Uma almofada com listras nas cores azul e branca é colocada em uma sala escura e iluminada com luz vermelha.
As listras azuis e brancas são vistas, respectivamente, como 

Observe a figura abaixo e assinale a opção que representa a aberração de lentes de MEV nela representada.

O estudo da propagação da luz em instrumentos ópticos, tais como óculos e fibras ópticas, permitiu o desenvolvimento tecnológico utilizado para diagnósticos médicos e, posteriormente, para tratamento de doenças e correções da visão.

A respeito das teorias físicas envolvidas na propagação da luz, assinale a alternativa correta.

Conforme demonstrado na figura, o laser propaga-se horizontalmente sobre um espelho plano posicionado verticalmente. Se o espelho girar em 30º sobre um eixo vertical, de quanto será o ângulo de desvio do laser em relação ao espelho?

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”?

Quando um raio de luz encontra um espelho, ele é refletido. O ângulo que o raio de luz incidente faz com o espelho é o ângulo de incidência e o ângulo que o raio de luz refletida faz com o espelho é o ângulo de reflexão. O ângulo de incidência e o ângulo de reflexão são congruentes. Na figura apresentada, se RM^I = 106º, então qual é a medida do ângulo de reflexão RM^J?

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

Leia atentamente a composição abaixo. 

...

E um raio de sol

Nos teus cabelos

Como um brilhante que partindo a luz

Explode em sete cores

Revelando então os sete mil amores

Que eu guardei somente pra te dar Luiza.

Tom Jobim, 1981.

Nos versos destacados acima nos é apresentado o fenômeno óptico multicolorido do arco íris. O efeito desse evento físico-químico natural pode ser observado sempre que existirem gotículas de água suspensas na atmosfera, antes ou depois da chuva, com a luz solar brilhando acima de um observador atento. Essa luz solar, branca, é dividida no espectro colorido em sete cores. No fenômeno, a luz, ao passar pelas gotículas de água, sofre uma

O som é presença constante no nosso dia a dia e pode gerar em nós a sensação de tranquilidade ou stress. Podemos percebê-lo através da audição pela ação das ondas sonoras que se propagam nos meios materiais. Na figura abaixo, o observador percebe o som por ele emitido quando a onda sonora para ele retornou. Esse fenômeno é conhecido popularmente como eco.




O fenômeno físico presente no eco é o da

Gustavo tirou os óculos para limpar suas lentes e, ao terminar, posicionou-as em frente a seu rosto para verificar se ainda havia alguma mancha. Para sua surpresa, percebeu que, se olhasse através de suas lentes para algum objeto, apesar de continuar com a mesma orientação vertical, o objeto parecia ser menor do que seu tamanho real. Com base nessa situação, pode-se concluir que Gustavo utiliza lentes corretivas: 

Roberta é apaixonada por moda; gosta de se vestir bem e fica horas se admirando em frente ao espelho. Em seu quarto, Roberta colocou dois espelhos planos associados e de mesmo tamanho, de forma que as extremidades de ambos os espelhos estão sempre em contato, unidas por uma dobradiça, podendo se movimentar aumentando ou diminuindo o ângulo entre eles, conforme figura a seguir:

Caso Roberta deseje criar duas imagens posicionando-se entre os dois espelhos, qual deverá ser o ângulo entre estes espelhos?

Um aluno de física do ensino médio estava testando a formação de imagens em lentes utilizando uma lupa. Colocando a lupa a uma determinada distância do objeto, ele percebeu que a imagem formada era virtual, direita e três vezes maior. Sendo a distância focal da lente igual a 18 cm, a distância entre o objeto e sua imagem formada pela lupa é de:

Telescópios são instrumentos ópticos cuja finalidade é observar objetos a grandes distâncias. Um dos elementos dos telescópios, denominado objetiva, tem a função de coletar e concentrar a luz proveniente dos astros observados. As objetivas dos telescópios podem ser 

Dois furos em um anteparo distantes entre si 0,060 mm representa uma fonte de dupla fenda. Um outro anteparo sem furos está a 2,0 m de distância dessa fonte. Calcule o comprimento de onda da luz sabendo que a quarta franja brilhante está a 3,2 cm da linha central. 

Em óptica denomina-se “desvio angular” (δ) o ângulo que a direção de incidência forma com a direção de emergência. Quando um raio de luz monocromática, vindo do ar, incide sobre a superfície livre de um líquido transparente em equilíbrio hidrostático da origem a um raio refratado e um raio refletido. Ocorrem, portanto, um desvio angular por refração (δ_refr) e um desvio angular por reflexão (δ_refl) como ilustra a figura. 


Suponha que o desvio angular por refração δ_refr = 30º e que o desvio angular por reflexão δ_refl = 60o . Considere o índice de refração do ar n_ar = 1. Nesse caso, o índice de refração do líquido é igual a 

Assinale o esquema que melhor representa a formação da imagem (i), de um objeto distante, em um olho com hipermetropia. 

Um espelho côncavo e outro convexo, de mesmo eixo principal, ambos de distância focal igual a 36cm, estão frente a frente, sendo 1m a distância entre seus vértices. Entre eles deve ser colocado um objeto perpendicular ao eixo principal em uma posição tal que ambos os espelhos conjuguem a esse objeto imagens de mesmo tamanho.
Nesse caso, o objeto deve ser colocado a uma distância do espelho côncavo igual a

Uma pessoa está de pé sobre o piso horizontal de uma sala em frente a uma parede vertical, na qual está colado um espelho plano. Seus olhos estão a uma altura de 1,60m do piso horizontal. Para que ela veja sua imagem de corpo inteiro, qualquer que seja a distância à parede, basta que o espelho tenha metade de sua altura, desde que ele esteja colado a uma altura do piso horizontal igual a