Questões de Vestibular Sobre ótica em física

Uma lente convergente está representada esquematicamente na Figura. O objeto está localizado em S1 = 2/3 f, onde f é a distância focal. A distância da imagem à lente e o fator de ampliação são dados, respectivamente, por:

Uma onda eletromagnética com comprimento de onda de 500 nm se propaga em um meio cujo índice de refração é 1,5. Qual é a frequência da onda, nesse meio, em Hz?

Considere a velocidade da luz no vácuo c = 3,0 × 10⁸m/s.

Um famoso truque de mágica é aquele em que um ilusionista caminha sobre a água de uma piscina, por exemplo, sem afundar. O segredo desse truque é haver, sob a superfície da água da piscina, um suporte feito de acrílico transparente, sobre o qual o mágico se apoia, e que é de difícil detecção pelo público. Nessa situação, o acrílico é quase transparente porque

Para responder à questão, analise a figura abaixo, que mostra a obra Autorretrato, do artista holandês M.C. Escher (1898-1972).


Pode-se considerar que a esfera vista na figura se comporta como um espelho _________. A imagem conjugada pelo espelho é _________ e se encontra entre o foco e o _________ do espelho.

Dentre as complicações que um portador de diabetes não controlado pode apresentar está a catarata, ou seja, a perda da transparência do cristalino, a lente do olho. Em situações de hiperglicemia, o cristalino absorve água, fica intumescido e tem seu raio de curvatura diminuído (figura 1), o que provoca miopia no paciente. À medida que a taxa de açúcar no sangue retorna aos níveis normais, o cristalino perde parte do excesso de água e volta ao tamanho original (figura 2). A repetição dessa situação altera as fibras da estrutura do cristalino, provocando sua opacificação.

(www.revistavigor.com.br. Adaptado.)

De acordo com o texto, a miopia causada por essa doença deve-se ao fato de, ao tornar-se mais intumescido, o cristalino ter sua distância focal

A maioria das ópticas possui espelhos côncavos que ampliam a imagem. Em uma dessas ópticas, um cliente está testando armações de óculos em frente a um espelho côncavo.
Considerando que, ao ficar distante 10 cm desse espelho, a imagem do cliente foi ampliada em uma vez e meia (1,5), assinale a alternativa que apresente, corretamente, o valor do raio, R, de curvatura do respelho.

Um experimento que comprova o comportamento da luz proposto por Fresnel é o

Movendo-se pelo ar e no mesmo plano que contém a base de um prisma cúbico, um raio de luz atinge um dos lados dessa base, sob um ângulo de incidência de 0º. O prisma é feito de material transparente e com índice de refração maior que o índice de refração do ar. Na figura está traçada a direção da reta normal, no ponto de incidência.


Assinale a alternativa que representa, acertadamente, o caminho do raio de luz ao atravessar a base do prisma.

Duas paredes adjacentes e ortogonais de um elevador são totalmente revestidas por espelhos planos E₁ e E₂ . Ao adentrar o elevador, um passageiro P se posiciona equidistante às duas paredes.

Levando-se em conta que a imagem de um espelho se torna objeto para o outro espelho e vice-versa, o número máximo de imagens, de si próprio, que o passageiro é capaz de visualizar quando olha para o conjunto de espelhos é igual a 

Um arco-íris aparece quando a luz branca do sol é interceptada por uma gota d'água da atmosfera. Parte da luz é refratada para dentro da gota, refletida no seu interior e novamente refratada para fora da gota. A luz branca é uma mistura de várias cores. Quando a luz atravessa uma superfície líquida – no caso, a gota da chuva – ou sólida (transparente), a refração faz aparecer o espectro de cores: violeta, anil, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho.

Disponível em: http://noticias.terra.com.br/educacao/

 Acesso em: 20 de agosto de 2015. 

A visualização do arco-íris depende da relação entre os posicionamentos do observador, do sol e das gotículas de água da chuva. Assim, para que o fenômeno seja visto pelo observador, 

As superfícies esféricas podem causar perturbações acústicas importantes porque elas atuam como verdadeiros espelhos acústicos, concentrando as ondas sonoras refletidas. Observa-se que profissionais da área do jornalismo fazem a utilização de microfones acoplados a essas calotas espelhadas côncavas com a finalidade de captar sinais sonoros enfraquecidos. Tais microfones são posicionados nas superfícies refletoras de forma que estejam localizados

O astigmatismo é uma necessidade de correção visual comum que pode resultar em visão borrada ou distorcida em todas as distâncias, dependendo do grau do astigmatismo. Pode afetar as pessoas em qualquer idade. Pessoas com astigmatismo são, muitas vezes, míopes ou hipermétropes também. As imagens que seus olhos transmitem para seu cérebro são nítidas apenas se os raios de luz que passam para dentro dos olhos se concentram em um único ponto de sua retina, na parte de trás do seu olho.

Fonte: https://www.acuvue.com.br

Assim, o astigmatismo é causado quando

Dispõe-se de dois espelhos esféricos, um convexo e um côncavo, com raios de curvatura 20,0 cm cada um, e que obedecem às condições de Gauss. Quando um objeto real é colocado perpendicularmente ao eixo principal do espelho convexo, a 6,0 cm de seu vértice, obtém-se uma imagem conjugada de 1,5 cm de altura. Para que seja obtida uma imagem conjugada, também de 1,5 cm de altura, colocando esse objeto perpendicularmente ao eixo principal do espelho côncavo, sua distância até o vértice desse espelho deverá ser

Dois espelhos planos, dispostos paralelamente, têm suas faces refletoras voltadas uma para a outra. Um raio de luz penetra na região entre os espelhos, fazendo um ângulo de 5,7° com a horizontal, conforme a figura. O número de reflexões que o raio sofre, até deixar a região entre os espelhos, é: (use tan 5,7° = 0,1).

O olho é um dos componentes do sistema de percepção visual dos animais. O olho humano capta a luz do meio ambiente e transforma esta informação em sinais elétricos que são transmitidos ao cérebro. Contudo, o olho pode não funcionar adequadamente em alguns indivíduos. Assinale abaixo a afirmação incorreta.

Um jovem motoqueiro quebra acidentalmente o espelho retrovisor de sua moto. Desejando reparar o estrago, lembra-se de ter notado que sua irmã possuía um espelho do tamanho idêntico ao quebrado e decide instalar na moto. Observando a imagem no espelho, percebeu que algo estava errado, uma vez que o espelho quebrado sempre apresentara imagens menores e direitas, enquanto que o novo espelho apresenta imagens direitas e maiores para objetos próximos e imagens menores e invertidas para objetos distantes. De acordo com o descrito, o espelho quebrado e o espelho substituído eram, respectivamente,

Relatando uma viagem à região amazônica brasileira, a escritora americana Elizabeth Bishop escreveu em um artigo publicado em 1958:

“Foi também uma pena não podermos ver os índios pegando peixes com arco e flecha; com extrema habilidade, eles conseguiam fisgar os peixes em água corrente, levando em conta a __________________ da imagem, não errando quase nunca.”

[E. Bishop, “Prosa” (Companhia das Letras, 2014, São Paulo); tradução de P. H. Britto.]

Assinale a seguir a palavra referente ao fenômeno óptico que se ajusta corretamente à lacuna deixada na sentença acima.

Recentemente em Roraima se pôde observar um eclipse total da Lua, sendo chamado de Lua Vermelha. Os eclipses demonstram o princípio da propagação retilínea da luz, estudado em Óptica Geométrica. Há também o eclipse solar, um pouco mais raro. Em relação aos eclipses solar e lunar, eles ocorrem respectivamente em quais fases da Lua?

Na figura, um texto é visto através de duas lentes esféricas, 1 e 2. A imagem formada pela lente 1 aparece menor do que o próprio texto e a imagem formada pela lente 2 aparece maior.

(http://pontociencia.org.br. Adaptado.)

Pela observação da figura, constata-se que a lente 1 é               e a imagem por ela formada é               e que a lente 2 é            e a imagem por ela formada é             .

Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas apresentadas acima.

Dois raios luminosos monocromáticos, um azul e um vermelho, propagam-se no ar, paralelos entre si, e incidem sobre uma esfera maciça de vidro transparente de centro C e de índice de refração √3 , nos pontos A e V. Após atravessarem a esfera, os raios emergem pelo ponto P, de modo que o ângulo entre eles é igual a 60°.
Considerando que o índice de refração absoluto do ar seja igual a 1, que sen 60° = √3/2 e que sen 30° = 1/2 , o ângulo α indicado na figura é igual a