Questões de Vestibular Sobre instrumentos ópticos em física

Uma lupa converge os raios solares a uma distância de 20 cm do centro óptico da lente. Nessa situação, a distância focal da lente é igual a

Quando um feixe de luz incide no olho humano, atinge primeiramente uma membrana fibrosa e transparente, denominada córnea, e muda a sua direção. Esse fenômeno de variação da direção do feixe de luz ao mudar de meio (do ar para a córnea) é chamado de:

A imagem formada em uma câmara escura tem 4,0cm de altura quando o objeto está situado a 20,0m da parede com orifício. Nessas condições, para que o tamanho da imagem se reduza para 1,0cm, o objeto deverá ser afastado da posição inicial a uma distância, em m, igual a

Câmeras digitais, como a esquematizada na figura, possuem mecanismos automáticos de focalização. Em uma câmera digital que utilize uma lente convergente com 20 mm de distância focal, a distância, em mm, entre a lente e o sensor da câmera, quando um objeto a 2 m estiver corretamente focalizado, é, aproximadamente,

No dia 10 de abril de 2019, a equipe do Event Horizon Telescope (EHT, “Telescópio Horizonte de Eventos”) divulgou a primeira imagem de um buraco negro, localizado no centro da galáxia M87, obtida por um conjunto de telescópios com diâmetro efetivo equivalente ao da Terra, de 12.700 km. Devido ao fenômeno físico da difração, instrumentos óticos possuem um limite de resolução angular, que corresponde à mínima separação angular entre dois objetos que podem ser identificados separadamente quando observados à distância. O gráfico mostra o limite de resolução de um telescópio, medido em radianos, como função do seu diâmetro, para ondas luminosas de comprimento de onda de 1,3 mm, igual ao daquelas captadas pelo EHT. Note a escala logarítmica dos eixos do gráfico.

Sabe‐se que o tamanho equivalente a um pixel na foto do buraco negro corresponde ao valor da menor distância entre dois objetos naquela galáxia para que eles possam ser identificados separadamente pelo EHT. Com base nas informações anteriores e na análise do gráfico, e sabendo que a distância da Terra até a galáxia M87 é de 5 × 10²⁰ km, indique o valor mais próximo do tamanho do pixel.

George Orwell descreveu, no livro 1984, uma sociedade totalitária onde o Big Brother (O Grande Irmão) estabelecia, com a colaboração das tecnologias da informação, um rígido controle social. No que diz respeito ao controle do Estado sobre os cidadãos e as cidadãs, pode-se considerar que Orwell fez uma previsão razoável. Com as tecnologias informadas pela ciência contemporânea as possibilidades desse controle estão disponíveis. O modelo de ondas está presente na maioria delas. Dessa forma um Big Brother atual poderia realizar os seguintes controles, EXCETO

Um laser de intensidade I³, linearmente polarizado na direção vertical, atravessa um polarizador (polaróide) cujo eixo de polarização forma um ângulo de 30° com a direção vertical. A seguir, o feixe de luz transmitido atravessa um segundo polarizador cuja direção de polarização forma um ângulo de 90° com a direção vertical. Qual a razão It/I³ entre as intensidades da luz transmitida, It, após passar pelo segundo polarizador e a intensidade incidente I₀ ?

A fibra óptica é um filamento de vidro ou de material polimérico que tem capacidade de transmitir luz. Na atualidade, esse tipo de fibra é largamente utilizado em diversos ramos das telecomunicações, substituindo os conhecidos fios de cobre e melhorando as transmissões de dados na medicina e na engenharia civil, entre outras áreas.
Em uma transmissão por fibra óptica, um feixe luminoso incide numa das extremidades da fibra e, devido às características ópticas desta, esse feixe chega à outra extremidade.
A Figura 1, abaixo, representa a transmissão de luz através de uma fibra óptica, enquanto a Figura 2 mostra a secção transversal da mesma fibra, onde são indicados o núcleo, cujo índice de refração é n_N,e o revestimento, de índice de refração n_R.
Figura 1 Figura 2
A transmissão da luz dentro da fibra é possível graças a uma diferença de índices de refração entre o revestimento e o núcleo. Isso ocorre devido à

Na figura abaixo é mostrado a propagação de um feixe de luz (a) que incide sobre uma placa transparente de faces paralelas. Como consequência dessa incidência são originados outros feixes denominados (b), (c), (d), (e) e (f).

ALONSO, M., FINN, E. Física, Volumen II: Campos y Ondas, México, D. F.: Addison-Wesley Iberoamericana, 1985, p. 810. (com adaptações).
Análise as seguintes afirmações:
(I) Os raios (a) e (c) são paralelos. (II) Os raios (f) e (e) não são paralelos. (III) Os raios (f) e (e) são paralelos. (IV) Os raios (a) e (c) não são paralelos. (V) Os raios (b) e (d) são simétricos em relação a um eixo perpendicular à face inferior que passa pelo ponto P.

Durante uma aula de Física, o professor propõe o experimento esquematizado na figura a seguir.

Antes de realizá-lo, ele pede para os alunos desenharem no mesmo esquema a possível trajetória do laser. A figura que representa a trajetória é a seguinte:

Um apontador laser gera uma onda luminosa monocromática. A onda incide numa interface plana que separa dois meios denotados por 1 e 2, onde o meio 1 é o de incidência. Observa-se a ocorrência do fenômeno de reflexão interna total. Nesse caso, podese afirmar que:

Uma garota, estudante do ensino médio, dispõe de uma lupa para se entreter. Ela consegue queimar um ponto de uma folha de papel pousada no chão horizontal, com sol a pino, mantendo a lupa paralelamente à folha e a uma altura h dela. Desejando obter a imagem direita de uma figura desenhada nessa mesma folha, ampliada duas vezes, ela deverá manter a lupa paralela e a uma distância da folha igual a

Assinale a alternativa correta.

Um datiloscopista munido de uma lupa analisa uma impressão digital. Sua lupa é constituída por uma lente convergente com distância focal de 10 cm. Ao utilizá-la, ele vê a imagem virtual da impressão digital aumentada de 10 vezes em relação ao tamanho real. Com base nesses dados, assinale a alternativa correta para a distância que separa a lupa da impressão digital.

Um fio de cabelo intercepta um feixe de laser e atinge um anteparo, conforme representa a figura (i) abaixo.


Nessa situação, forma-se sobre o anteparo uma imagem que contém regiões iluminadas intercaladas, cujas intensidades diminuem a partir da região central, conforme mostra a figura (ii) abaixo.


O fenômeno óptico que explica o padrão da imagem formada pela luz é a

Na figura 1, que se assemelha ao bulbo de um olho humano, é possível perceber algumas das suas estruturas, como a pupila e a íris.

Com base nos conhecimentos sobre a óptica da visão, é correto afirmar que o olho com

Muitas pessoas não enxergam nitidamente objetos em decorrência de deformação no globo ocular ou de acomodação defeituosa do cristalino.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas dos enunciados a seguir, na ordem em que aparecem.

Para algumas pessoas a imagem de um objeto forma-se à frente da retina, conforme ilustrado na figura I abaixo. Esse defeito de visão é chamado de ........ , e sua correção é feita com lentes ........ . 

                                 

Em outras pessoas, os raios luminosos são interceptados pela retina antes de se formar a imagem, conforme representado na figura II abaixo. Esse defeito de visão é chamado de ........ , e sua correção é feita com lentes ........ .