Questões de Concurso Sobre refração em física

Em um experimento de interferometria entre dois feixes de luz laser, uma lâmina de vidro de índice de refração 1,7 e de espessura t = 9,8 mm é colocada em um dos braços do interferômetro para ajustar a diferença de caminho óptico entre eles. Acidentalmente a lâmina foi fixada com uma inclinação de 20° em relação à posição correta. Qual o desvio D sofrido pelo feixe em relação à direção correta de propagação? (Considere n_AR = 1; sen 20° = 0,34; sen 11,5º = 0,20; cos 11,5° = 0,98; sen 8,5° = 0,15)

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:

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:

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]

O índice de refração é a relação entre a velocidade da luz de um meio com relação a outro. Se a luz no vácuo tem a velocidade de 3x10⁸ metros por segundo,ao atravessar outro meio transparente, ela diminui para 1,88x10⁸ metros por segundo. Assinale a alternativa que apresenta qual o índice de refração desse meio.

Um raio de luz monocromática, vindo do ar, incide perpendicularmente a uma das faces laterais de um prisma feito de um material transparente de índice de refração n₁, como mostra a Figura I. Ao atravessar o prisma, o raio luminoso sofre um desvio angular δ.

Justapõe-se à face lateral do prisma, oposta à de incidência, uma lâmina de faces paralelas feita de um material transparente de índice de refração n₂, como mostra a Figura II.

Nesse caso, esse raio luminoso, ao atravessar o prisma e a lâmina de faces paralelas, sofre um desvio angular δ’. 

Esses desvios angulares são tais que 

A figura mostra a trajetória de um raio de luz monocromática ao passar do meio (1) para o meio (4), atravessando duas lâminas de faces paralelas (observe que b < c < a).

Com base na análise da figura, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.

( ) O índice de refração do meio (1) é igual ao índice de refração do meio (3),

( ) O desvio angular desse raio luminoso ao passar do meio (1) para o meio (4) através das lâminas é igual ao que ele sofreria se passasse direto do meio (1) para o meio (4).

( ) De todos, o meio mais refringente é o meio (2).

As afirmativas são, respectivamente,

Uma pessoa se encontra na beirada de uma piscina e observa uma moeda no fundo da mesma através de um feixe luminoso perpendicular à superfície da água que se encontra em repouso. Se a moeda é observada a 43 cm acima de sua posição real, então a profundidade no local onde ela se encontra é de: (Considere: n_água = 4/3 e n_ar = 1.)

Quanto ao fenômeno da refração da luz, assinale a alternativa correta.

Suponha que um radar de fiscalização de aeronaves emita uma onda cujo comprimento seja de 2,4 cm. Em determinada ocasião, esse radar não conseguiu detectar uma aeronave revestida com película antirreflexiva com índice de refração de 1,5. Com base nessas informações, assinale a opção que apresenta corretamente a espessura da referida película antirreflexiva.

Uma carga de dinamites foi utilizada na detonação de uma construção civil localizada ao nível do mar. Durante essa operação, foram empregados, próximos ao local da explosão, um equipamento terrestre de medição sonora e um equipamento de medição sonora adequado para águas profundas. O equipamento terrestre indicou que a explosão apresentou um comprimento de onda médio de 1 m.

Sabendo que a velocidade do som é de 343 m/s no ar e de 1.450 m/s na água, assinale a opção que apresenta o comprimento aproximado da onda λ_água, em metros, medido pelo equipamento submerso.

Nessa figura, está representado um prisma de vidro flint no qual está incidindo um feixe de luz. Para que se verifique o fenômeno de reflexão interna total dentro do vidro, esse prisma, cujo índice de refração é 1,62, deve ser inserido em algum material líquido.

Considerando que sen 30º = 0,5 e sen 60º = 0,87, assinale a opção que apresenta o maior índice de refração de outro material para que ocorra o fenômeno citado.

Sobre a refração e reflexão da luz considere as seguintes proposições:

I - Quando a transmissão da luz de um meio para outro é acompanhada de mudança de velocidade, dizemos que houve refração da luz.

II - A primeira lei da refração diz que o raio incidente, o raio refratado e a normal, no ponto de incidência, estão contidos no mesmo plano.

III - Reflexão é o fenômeno óptico que consiste no fato de a luz voltar a se propagar no meio de origem, após incidir sobre um objeto ou superfície.

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