Questões de Concurso Comentadas por alunos sobre óptica geométrica em física

Radiação do tipo raios X possui energia relativamente alta e é apropriada para investigar a estrutura cristalina de sólidos. É possível, por meio de difração de raios X, investigar os arranjos dos átomos e determinar suas distâncias em cristais com estrutura desconhecida. Cobre metálico foi analisado em um experimento de difração de raios X que produziu um pico de Bragg de primeira ordem em um ângulo θ = 29º. O experimento foi realizado com radiação de raios X de comprimento de onda de 1,2 angstroms. Qual é o espaçamento mínimo, em angstroms, entre os planos de difração formados pelos átomos do cobre metálico? (Dado: sen 29° =0,48)

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 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:

O feixe de luz é um ente que não tem existência real. Seu comportamento pode assumir diferentes formas ao atravessar ou não alguns materiais. Considere as seguintes afirmativas sobre o comportamento da luz com relação aos meios:
I. No meio transparente, a luz é refletida no sentido contrário de sua origem, como em um espelho. II. No meio translúcido, a luz se propaga de forma irregular, de modo que o observador vê o objeto através do meio, mas sem nitidez, como o papel vegetal. III. No meio opaco, a luz não se propaga, não sendo possível ao observador ver o objeto atrás, como uma cortina.
Estão corretas as afirmativas:

A luz, por ser uma energia radiante composta por ondas eletromagnéticas e se comportar como uma onda no espaço e, como uma partícula quando incide em uma superfície, possui algumas proposições básicas. Essas proposições são chamadas de princípios da óptica geométrica. Assinale a alternativa que apresenta esses princípios.