Questões Militares Sobre ótica em física

Um pequeno objeto plano e luminoso pode ser utilizado em três arranjos ópticos distintos (I, II e III), imersos em ar, como apresentado na figura abaixo.



No arranjo I, o objeto é colocado sobre um plano onde se apoiam dois espelhos planos ortogonais entre si. Nos arranjos II e III, respectivamente, o objeto é disposto de forma perpendicular ao eixo óptico de um espelho esférico côncavo gaussiano e de uma lente convergente delgada. Dessa maneira, o plano do objeto se encontra paralelo aos planos focais desses dois dispositivos. Considere que as distâncias do objeto ao vértice do espelho esférico e ao centro óptico da lente sejam maiores do que as distâncias focais do espelho côncavo e da lente.
Nessas condições, das imagens abaixo, a que não pode ser conjugada por nenhum dos três arranjos ópticos é

O comportamento do ser humano se transformou no momento em que dominou o fogo e obteve luz para iluminar a escuridão; e calor para aquecer os dias frios e espantar os animais predadores. Sobre o homem na pré-história, sentado à beira de uma fogueira, foram feitas as seguintes afirmações:

I - o calor chega até ele por condução.

II - a fumaça da fogueira sobe por correntes de convecção.

III- a luz do fogo é uma onda eletromagnética.

IV - o calor da fogueira tem uma temperatura muito alta.

Assinale a opção que apresenta as afirmativas INCORRETAS.

Uma pessoa entra em um supermercado e observa que num dos cantos existe um espelho. Quando passa próximo a esse espelho, percebe que sua imagem é menor do que aquela que ela vê no espelho do seu banheiro. Ao chegar em casa, ela resolve fazer uma pesquisa sobre os tipos de espelhos e suas imagens para tentar descobrir que tipo de espelho era aquele que foi visto no supermercado. A resposta encontrada foi

Assinale a opção que completa corretamente as lacunas da sentença abaixo.

Para melhorar a visibilidade, o motorista pode adicionar, ao espelho retrovisor externo de seu veículo_____________, porque esse artefato apresenta maior _____________

Ao observar o fundo de uma piscina olhando a partir da borda, nota-se que ela aparenta ser mais rasa. Esse fenômeno é causado pela

0 uso de óculos ou lentes de contato com algum grau é comum em pessoas que apresentam uma deficiência visual. Um dos defeitos mais comuns da visão humana é a miopia. Uma pessoa míope tem dificuldade de visão ao longe. Para corrigir esse defeito, é necessário o uso de lentes.

A figura acima retrata a luz do sol transpassando um prisma de vidro. Quando essa mesma luz atravessa gotículas de água em suspensão na atmosfera, também pode dar origem à formação do arco-íris. Logo, semelhantemente, formam-se espectros visíveis. Esse fenômeno é conhecido por:

A figura acima representa o momento em que a lua se interpõe entre o sol e a Terra, originando um eclipse solar. Em algum ponto situado no globo terrestre, um observador poderá ver esse fenômeno de forma total ou parcial. Ele ocorre porque.

A figura acima mostra Maria, que está posicionada diante de um espelho plano (E) . Em relação a Maria, pode-se afirmar que sua imagem, conjugada pelo espelho, é

Um truque muito aplicado em cinema é a utilização de espelhos planos que formam entre si um ângulo a qualquer. Com esse artefato, é possível com poucos artistas, colocados adequadamente entre os espelhos, obter uma multidão. Numa filmagem, dois cães, um branco e outro preto, foram colocados adequamente entre dois espelhos planos que formavam entre si um ângulo de 40º. Quando essa cena passou no cinema, os espectadores viram na tela

Considere um feixe de luz monocromática viajando em um meio cujo índice de refração é 1,0. O feixe incide em um ângulo de 30° sobre a superfície (interface) de outro meio, cujo índice de refração é 1,5. Considerando sen30° = 1⁄ 2 e sabendo que parte do feixe de luz reflete e outra parte refrata, o ângulo de refração é:

Considere uma lente convergente delgada e um objeto O colocado diante da lente conforme a figura. Sabendo que a distância focal é f=2cm e a distância do objeto à lente p=10cm, a localização da imagem em relação a lente é:

Analise as afirmativas abaixo, relativas aos espelhos esféricos e, a seguir, assinale a alternativa correta.

I. Se o espelho for côncavo, quando o objeto estiver situado sobre o foco, a imagem é real e invertida.

II. Se o espelho for convexo, as imagens serão sempre virtuais.

III. Se o espelho for côncavo, quando o objeto estiver situado entre o foco e a superfície do espelho, a imagem é virtual e invertida.

IV. Os raios de luz que incidirem paralelamente sobre a superfície de um espelho côncavo serão refletidos em direção ao centro de curvatura do espelho.

Uma onda luminosa tem um comprimento de onda de 600nm no ar. Considerando o índice de refração do ar 1,0, o comprimento de onda da luz ao penetrar em outro meio, cujo índice de refração é igual a 1,5 é:

Um objeto é colocado sobre o eixo principal de uma lente esférica delgada convergente a 70 cm de distância do centro óptico. A lente possui uma distância focal igual a 80 cm. Baseado nas informações anteriores, podemos afirmar que a imagem formada por esta lente é:

Um raio de luz monocromático incide na interface vidro/ar conforme o desenho. O seno do ângulo de incidência ( sen0 ₁ ) desse raio é igual a 1/3.

Considere

θReflexão = ângulo de reflexão e

θRefração = ângulo de refração

Se o índice de refração do vidro é igual a 1,5 e do ar é igual a 1, então esse raio de luz

 Um feixe de luz monocromática incide em uma interface perfeitamente plana formada por dois meios com índices de refração absolutos n₁ e n₂, com n₂ > n₁, conforme figura abaixo. 

                                 

Esse feixe dá origem a dois outros feixes, o refletido R₁ e o refratado R₁’, com intensidades I₁ e I₁’, respectivamente.

O ângulo de incidência θ₁ , θ₁ < π/6 , medido em relação à normal N, pode ser alterado para um valor θ₂ tal que θ₁ < θ₂ < π/3, originando dois novos feixes, o refletido R₂ e o refratado R₂’, de intensidades, respectivamente I₂ e I₂’. Considere que os meios sejam perfeitamente homogêneos, transparentes e isótropos, que não haja dissipação da energia incidente, nem absorção de luz na interface.

Nessas condições, são feitas as seguintes afirmativas sobre as intensidades dos raios refletidos e refratados.  

I. I₁ > I₁’ e I₂ < I₂’

II. I₁ > I₂ e I₁’ > I₂’

III. I₁ < I₁’ e I₂ > I₂’

IV. I₁ < I₂ e I₁’ > I₂’

V. I₁ < I₁’ e I₂ < I₂’

Assim, são corretas as afirmativas  

Assinale a alternativa que indica, corretamente, uma das regras para construção gráfica de imagens por espelhos esféricos.

Considere:

r o raio refletido;

i o raio incidente;

F o foco do espelho esférico;

C o centro de curvatura do espelho esférico;

V o vértice do espelho esférico; e

ep o eixo principal.

O menor ângulo visual sob o qual o olho humano distingue dois pontos A e B chama-se limite de acuidade visual. A figura a seguir representa o olho de uma pessoa (C) distante 40 metros de um objeto AB, de altura igual a 4 cm, como está indicado na figura. Nesse caso, podemos afirmar com certeza que essa pessoa ____ .

OBS:

1 - Considere o triângulo ABC retângulo.

2 - A tangente do limite de acuidade visual humano é aproximadamente 3.

Um corpo luminoso de massa 1 kg é acoplado a uma mola ideal de constante elástica N/m 100 e colocado à meia distância entre uma lente esférica delgada convergente L e um espelho esférico côncavo gaussiano E, de distâncias focais respectivamente iguais a 10 cm e 60 cm, como mostra a figura abaixo.

Considere que o corpo luminoso seja puxado verticalmente para baixo 1 cm a partir da posição em que ele se encontra em equilíbrio sobre o eixo óptico do sistema e, então, abandonado, passa a oscilar em movimento harmônico simples exclusivamente na vertical. A distância entre o centro de curvatura do espelho e o centro óptico da lente é 40 cm. Dessa forma, o corpo luminoso serve de objeto real para a lente e para o espelho que conjugam, cada um, apenas uma única imagem desse objeto luminoso oscilante. Nessas condições, as funções horárias, no Sistema Internacional de Unidades (SI), que melhor descrevem os movimentos das imagens do corpo luminoso, respectivamente, conjugadas pela lente L e pelo espelho E, são