Questões de Vestibular Sobre ótica em física

Uma pequena lâmpada encontra-se acesa em frente a um espelho plano como ilustram as figuras.
Assinale a alternativa que representa como dois raios de luz incidentes são refletidos no espelho.

Está correto apenas o contido em

A figura 1 mostra um quadro de Georges Seurat, grande expressão do pontilhismo.

                                   

De forma grosseira podemos dizer que a pintura consiste de uma enorme quantidade de pontos de cores puras, bem próximos uns dos outros, tal que a composição adequada dos pontos causa a sensação de vibração e efeitos de luz e sombra impressionantes. Alguns pontos individuais podem ser notados se chegarmos próximo ao quadro. Isso ocorre porque a resolução angular do olho humano é θmín ≅ 3,3 × 10– 4 rad. A figura 2 indica a configuração geométrica para que uma pessoa perceba a separação d entre dois pontos vizinhos à distância L ≅ 30 cm do quadro.

                                     

Considerando que para ângulos θ < 0,17 rad é válida a aproximação tg θ ≅ θ, a distância d aproximada entre esses dois pontos, representados na figura 2, é, em milímetros, igual a

Para que alguém, com o olho normal, possa distinguir um ponto separado de outro, é necessário que as imagens desses pontos, que são projetadas em sua retina, estejam separadas uma da outra a uma distância de 0,005 mm.
                
Adotando-se um modelo muito simplificado do olho humano no qual ele possa ser considerado uma esfera cujo diâmetro médio é igual a 15 mm, a maior distância x, em metros, que dois pontos luminosos, distantes 1 mm um do outro, podem estar do observador, para que este os perceba separados, é:

Sabendo que o índice de refração do vidro em relação ao ar diminui com o aumento do comprimento de onda do raio de luz que atravessa o prisma, assinale a alternativa que melhor representa a trajetória de outro raio de luz de comprimento 1,5 λ, que incide sobre esse mesmo prisma de vidro.

Utiliza-se uma lente para projetar uma imagem cinco vezes maior que o objeto. Esse objeto se encontra a 10 cm da lente. Qual é a distância x desse objeto ao anteparo?

Considere que tanto o objeto quanto o anteparo estão dispostos perpendicularmente ao eixo principal dessa lente, como o esquema a seguir representa.

Em um laboratório de ótica, é realizada uma experiência de determinação dos índices de refração absolutos de diversos materiais. Dois blocos de mesmas dimensões e em forma de finos paralelepípedos são feitos de cristal e de certo polímero, ambos transparentes. Suas faces de maior área são, então, sobrepostas e um estreito feixe de luz monocromática incide vindo do ar e no ar emergindo após atravessar os dois blocos, como ilustra a figura.

Chamando de n_ar, n_po e n_cr aos índices de refração absolutos do ar, do polímero e do cristal, respectivamente, a correta relação de ordem entre esses índices, de acordo com a figura, é:

Um rapaz está deitado rente à margem de um lago salgado.Um peixe se encontra submerso logo à frente do rapaz, mas este não o consegue ver devido ao fenômeno de reflexão total.

Sendo θ o ângulo indicado na figura, qual das respostas abaixo corresponde a um valor possível de sen θ?

Considere:

n_água = 1,5

n_ar = 1,0

Um objeto é colocado em frente a um espelho côncavo, na posição tal como mostrada na figura.

Marque a resposta correta:

Um objeto é aproximado de um espelho esférico cujo raio de curvatura é de 16,0 cm.

Dentre as opções abaixo, qual é aquela que pode representar a posição do objeto, em cm, para que a imagem produzida seja real?

Um objeto está a 10 cm da superfície de um espelho plano. Um observador se posiciona a 40 cm do espelho, e seus olhos se encontram à mesma altura do objeto.

Calcule a distância, em centímetros, entre a imagem do objeto formada pelo espelho e o observador.

Luz solar incide verticalmente sobre o espelho esférico convexo visto na figura abaixo.

Os raios refletidos nos pontos A, B e C do espelho têm,respectivamente, ângulos de reflexão θ_A, θ_B e θ_C tais que

A afirmativa que descreve corretamente características de lentes e de imagens por elas produzidas é:

A partir da situação descrita acima, a bola exerce uma força média na tabela da mesa de:

A equação de Gauss relaciona a distância focal (f) de uma lente esférica delgada com as distâncias do objeto (p) e da imagem (p') ao vértice da lente. O gráfico dado mostra a ampliação (m) da imagem em função da distância do objeto para uma determinada lente delgada.
 
Se o objeto estiver a 6 cm da lente, a que distância a imagem se formará da lente e quais as suas características?

Um salão de beleza projeta instalar um espelho que aumenta 1,5 vezes o tamanho de uma pessoa posicionada em frente a ele. Para o aumento ser possível e a imagem se apresentar direita (direta), a pessoa deve se posicionar, em relação ao espelho,

Para responder à questão , analise a situação em que diferentes raios luminosos emanam de um mesmo ponto de uma vela e sofrem refração ao passarem por uma lente.

Montagem 1: A vela encontra-se posicionada entre o foco e o dobro da distância focal (ponto antiprincipal) de uma lente convergente. A imagem da vela está projetada no anteparo.

Montagem 2: A metade inferior da lente foi obstruída por uma placa opaca.

Na montagem 2, a imagem projetada no anteparo será:

Os gatos 1 e 2 encontram-se parados em um ambiente iluminado apenas por duas lâmpadas puntiformes penduradas no teto. O único obstáculo existente nesse ambiente é uma mesa opaca de tampo horizontal, apoiada no solo, também horizontal e opaco. Os gatos estão em um mesmo plano vertical (o plano da figura), que contém as lâmpadas e que passa pelo centro da mesa.

Desconsiderando a reflexão da luz em qualquer superfície e efeitos de difração nas bordas da mesa, pode-se afirmar que os gatos 1 e 2 encontram-se, respectivamente, em regiões de

Para observar uma pequena folha em detalhes, um estudante utiliza uma lente esférica convergente funcionando como lupa. Mantendo a lente na posição vertical e parada a 3 cm da folha, ele vê uma imagem virtual ampliada 2,5 vezes.





Considerando válidas as condições de nitidez de Gauss, a distância focal, em cm, da lente utilizada pelo estudante é igual a

O dióxido de titânio (TiO ) é o pigmento branco mais 2 importante usado na indústria de polímeros. Ele está comercialmente disponível em duas formas do cristal: rutilo e anatásio.Os pigmentos de rutilo são preferidos porque dispersam de forma mais eficiente a luz, são mais estáveis e possuem um elevado índice de refração absoluto (2,73). Em geral, quanto maior a diferença entre o índice de refração de um pigmento e o da matriz de polímeros na qual é disperso, maior é a dispersão da luz. Determine a velocidade aproximada  de um raio de luz, com velocidade de 3,00x10⁸ m.s^-1 no vácuo, ao atravessar um pigmento de rutilo.