Questões Militares Comentadas sobre ótica em física

Ângulos de rotação muito pequenos são determinados medindo o giro de espelhos planos. Considere um espelho plano que pode girar livremente em torno de um eixo E. Supondo que este espelho gire um ângulo α, o raio de luz refletido vai girar um ângulo 2α, conforme indicado na figura. Determine o comprimento do arco (l), em mm, distante 0,8m do eixo de rotação E do espelho.

Dado: α = 0,00125rad.

Um estudante de Física, utilizando um apontador laser, um espelho plano e um transferidor, deseja estudar o fenômeno de rotação de um espelho plano. Admitindo que um único raio de luz monocromática incide sob o espelho, e que o estudante faz com que o espelho sofra uma rotação de 40º, conforme pode ser visto na figura, qual será o valor, em graus, do ângulo, α, de rotação do raio refletido.

Um raio de luz monocromática (RI) passa do meio 1 para o meio 2, sofrendo, em relação ao raio refratado (RR), um desvio de 30º, conforme mostrado na figura. Determine o índice de refração do meio 2, sabendo que o meio 1 é o ar, cujo índice de refração vale 1.

Considere a palavra ACADEMIA parcialmente vista de cima por um observador através de uma lente esférica gaussiana, como mostra a figura abaixo.

Estando todo o conjunto imerso em ar, a lente que pode representar a situação é

Observe a figura abaixo.

Um estudante, ao realizar um experimento, construiu, com uma lata de leite, uma câmara escura de orifício. Para isso, ele fez um furo no centro do fundo da lata e, em seguida, retirou a tampa do outro lado, colando um disco de papel vegetal nessa tampa.

Ao colocar uma lâmpada acesa distante 60 cm de sua câmara escura de orifício, o estudante viu a projeção da imagem da lâmpada sobre o papel vegetal, conforme mostra a figura acima.

Observando as medidas obtidas no experimento, é correto afirmar que o tamanho da lâmpada utilizada é de

Dois espelhos planos, E₁ e E₂, são colocados no canto de uma sala, de maneira que o vértice do ângulo formado pelos espelhos coincide com o do ângulo reto formado pelas paredes. Os espelhos planos formam um ângulo α entre si e ângulos iguais a β com as paredes, conforme é mostrado na figura a seguir. Quando um objeto P é colocado entre as superfícies refletoras dos espelhos planos formam-se 9 imagens. Portanto, o ângulo β, em graus, tem valor de:

Um objeto luminoso é colocado em frente ao orifício de uma câmara escura como mostra a figura abaixo.

Do lado oposto ao orifício é colocado um espelho plano com sua face espelhada voltada para o anteparo translúcido da câmara e paralela a este, de forma que um observador em A possa visualizar a imagem do objeto estabelecida no anteparo pelo espelho. Nessas condições, a configuração que melhor representa a imagem vista pelo observador através do espelho é

A tirinha abaixo utiliza um fenômeno físico para a construção da piada. Que fenômeno é esse?

Associe corretamente os princípios da óptica geométrica, com suas respectivas definições, constantes abaixo.

I. Princípio da propagação retilínea da luz.

II. Princípio da independência dos raios de luz.

III. Princípio da reversibilidade dos raios de luz.

( ) Num meio homogêneo a luz se propaga em linha reta.

( ) A trajetória ou caminho de um raio não depende do sentido da propagação.

( ) Os raios de luz se propagam independentemente dos demais.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta para o preenchimento das lacunas acima.

Uma lente de vidro convergente imersa no ar, tem distância focal igual a 3 mm. Um objeto colocado a 3 m de distância conjuga uma imagem através da lente. Neste caso, o módulo do aumento produzido pela lente vale aproximadamente:

A visão é um dos principais sentidos usados pelos seres humanos para perceber o mundo e a figura abaixo representa de forma muito simplificada o olho humano, que é o veiculo encarregado de levar essas percepções até o cérebro.

Sendo assim, com base na figura acima, é correto afirmar que o olho é

Yuri Gagarin, primeiro homem a ser colocado em órbita, ao olhar o nosso planeta disse: A Terra é Azul.

Analise as afirmativas abaixo em relação à Terra.

I - A cor azul é devido a predominância da reflexão difusa da luz monocromática azul na atmosfera.

II - Qualquer corpo sobre a superfície da Terra sofre a ação de uma força de origem magnética.

III- O fenômeno das marés ocorre devido as ações das gravidades do Sol e da Lua.

IV - A luz solar ao tocar a atmosfera terrestre sofre apenas o fenômeno da refração.

V - Uma árvore, fixa sobre a linha do equador, está sempre em repouso em relação a qualquer referencial na Terra.

VI - A atuação do peso da massa de ar atmosférico sobre uma superfície na Terra fornece a grandeza física chamada pressão atmosférica.

Assinale a opção correta.

Observe a figura a seguir.

Uma fonte F de luz puntiforme está no fundo de um tanque que contém um líquido de índice de refração n. Um disco de madeira de raio r, de comprimento igual à coluna h de líquido, é colocado rente à superfície do líquido, de tal forma que nenhum raio de luz vindo de F seja refratado. Nessas condições, qual é o índice de refração n?

A figura abaixo mostra um prisma triangular ACB no fundo de um aquário, contendo água, imersos no ar. O prisma e o aquário são feitos do mesmo material. Considere que um raio luminoso penetra na água de modo que o raio refratado incida perpendicularmente à face AB do prisma. Para que o raio incidente na face CB seja totalmente refletido, o valor mínimo do índice de refração do prisma deve ser 

Considere um objeto formado por uma combinação de um quadrado de aresta a cujos vértices são centros geométricos de círculos e quadrados menores, como mostra a figura abaixo.  

                        

Colocando-se um espelho plano, espelhado em ambos os lados, de dimensões infinitas e de espessura desprezível ao longo da reta r, os observadores colocados nas posições 1 e 2 veriam, respectivamente, objetos completos com as seguintes formas 

Um cidadão coloca um relógio marcando 12:25 (doze horas e vinte e cinco minutos) de cabeça para baixo de frente para um espelho plano, posicionando-o conforme mostra a figura.

Qual a leitura feita na imagem formada pela reflexão do relógio no espelho?

  Um estudante foi ao oftalmologista, reclamando que, de perto, não enxergava bem. Depois de realizar o exame, o médico explicou que tal fato acontecia porque o ponto próximo da vista do rapaz estava a uma distância superior a 25 cm e que ele, para corrigir o problema, deveria usar óculos com “lentes de 2,0 graus“, isto é, lentes possuindo vergência de 2,0 dioptrias.     Do exposto acima, pode-se concluir que o estudante deve usar lentes

Observe a figura a seguir. 

                  

Uma das maiores revoluções ocorridas nas últimas décadas foi o uso de cabos de fibra óptica para o tráfego de dados (voz, imagem, som,. . .) através das redes de telecomunicação.

O maior desses cabos, atualmente, é o SeaMeWe 3 que sai da Alemanha e chega até a Coreia do Sul, passando por 32 países, num total de 39.000 km de comprimento. Considerando a trajetória da luz pela fibra óptica (ver figura) e que o tempo médio de transmissão de dados entre a Alemanha e a Coreia do Sul seja de, aproximadamente, 0,195s, pode-se afirmar que na fibra óptica ocorre o fenômeno da 

Leia o texto a seguir.

"É impossível para o espelho da alma refletir na imaginação alguma coisa que não esteja diante dele. É impossível que o lago tranqüilo mostre em sua profundeza a imagem de qualquer montanha ou o retrato de qualquer árvore ou nuvem que não exista perto do lago. É impossível que a luz projete na terra a sombra de um objeto que não exista. Nada pode ser visto, ouvido ou de outro modo sentido, sem ter essência real..."

                                                           (Trecho de "Desabafo de Segunda-feira" - Raul Seixas)

Com base no texto acima, analise as afirmativas abaixo. 

I - A imagem de um objeto mostrada pelo lago tranqüilo é virtual, direita e do mesmo tamanho do objeto.

II - A sombra de um objeto projetada pela luz, na terra, acontece devido ao princípio da propagação retilínea da luz.

III- Nada pode ser visto, sem ter essência real. Neste caso, a visão ocorre por causa da refração da luz ao passar pelos objetos reais.

IV - Ao afirmar que nada pode ser ouvido sem ter essência real, o autor se refere ao som, que é uma onda mecânica capaz de se propagar em todos os meios materiais.

V - Quanto ao espelho, pode-se dizer que, qualquer um deles (plano ou esférico), sempre produzirá imagens de coisas que estão diante dele.

Assinale a opção correta. 

                               

Um raio luminoso atravessa um prisma de vidro de índice de refração n, imerso em água, com índice de refração nágua. Sabendo que tanto o ângulo α como o ângulo de incidência são pequenos, a razão entre o desvio angular ∆ e o α será