2ª série LISTA: ÓPTICA GEOMÉTRICA. Parte 01. Ensino Médio. Aluno(a): Professor(a): Paulo Sérgio DIA:28 MÊS: 06. Segmento temático:

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1 Professor(a): Paulo Sérgio LISTA: 10 2ª série Ensino Médio Turma: Aluno(a): Segmento temático: ÓPTICA GEOMÉTRICA DIA:28 MÊS: Parte 01 ESPELHOS ESFÉRICOS DE GAUSS ESPELHOS ESFÉRICOS E REFRAÇÃO LUMINOSA TODA IMAGENS EM ESPELHOS ESFÉRICOS - CÔNCAVOS E CONVEXOS

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3 Em seguida, associou cada imagem vista por ele a um tipo de espelho e classificou-as quanto às suas naturezas. Uma associação correta feita pelo rapaz está indicada na alternativa: 01 - (PUC SP/2016) Determine o raio de curvatura, em cm, de um espelho esférico que obedece às condições de nitidez de Gauss e que conjuga de um determinado objeto uma imagem invertida, de tamanho igual a 1/3 do tamanho do objeto e situada sobre o eixo principal desse espelho. Sabe-se que distância entre a imagem e o objeto é de 80cm. a) 15 b) 30 c) 60 d) (PUCCAMP SP/2016) Uma vela acesa foi colocada a uma distância p do vértice de um espelho esférico côncavo de 1,0 m de distância focal. Verificou-se que o espelho projetava em uma parede uma imagem da chama desta vela, ampliada 5 vezes. a) o espelho A é o côncavo e a imagem conjugada por ele é real. b) o espelho B é o plano e a imagem conjugada por ele é real. c) o espelho C é o côncavo e a imagem conjugada por ele é virtual. d) o espelho A é o plano e a imagem conjugada por ele é virtual. e) o espelho C é o convexo e a imagem conjugada por ele é virtual (UNCISAL/2016) Em um experimento foi utilizado um espelho côncavo preso a um suporte, uma superfície plana e um lápis pequeno. Devido ao ajuste dos suportes, a base do lápis ficou alinhada com o eixo óptico do espelho, conforme indicado na figura. A primeira etapa do roteiro experimental consiste em colocar o lápis a uma distância do espelho d 0 menor que a sua distância focal. Na segunda etapa, coloca-se o lápis a uma distância d 0 igual a duas vezes a distância focal do espelho. Por fim, na terceira etapa, coloca-se o lápis a uma distância d 0 maior que duas vezes a distância focal do espelho. O valor de p, em cm, é: a) 60. b) 90. c) 100. d) 120. e) (UNESP/2016) Quando entrou em uma ótica para comprar novos óculos, um rapaz deparou-se com três espelhos sobre o balcão: um plano, um esférico côncavo e um esférico convexo, todos capazes de formar imagens nítidas de objetos reais colocados à sua frente. Notou ainda que, ao se posicionar sempre a mesma distância desses espelhos, via três diferentes imagens de seu rosto, representadas na figura a seguir. Quais as características das imagens do lápis após a realização das três etapas experimentais? a) Primeira etapa: imagem virtual, direita e ampliada; Segunda etapa: imagem real, invertida e mesmo tamanho; Terceira etapa: imagem real, invertida e reduzida. b) Primeira etapa: imagem virtual, invertida e formada no infinito; Segunda etapa: imagem real, invertida e mesmo tamanho; Terceira etapa: imagem real, invertida e reduzida. c) Primeira etapa: imagem real, direita e ampliada; Segunda etapa: imagem virtual, invertida e aumentada; Terceira etapa: imagem virtual, invertida e reduzida. d) Primeira etapa: imagem real, invertida e formada no infinito; Segunda etapa: imagem virtual, invertida e mesmo tamanho; Terceira etapa: imagem virtual, invertida e reduzida.

4 e) Primeira etapa: imagem real, direita e ampliada; Segunda etapa: imagem virtual, invertida e mesmo tamanho; Terceira etapa: imagem virtual, invertida e reduzida (Mackenzie SP/2015) O uso de espelhos retrovisores externos convexos em automóveis é uma determinação de segurança do governo americano desde 1970, porque a) a imagem aparece mais longe que o objeto real, com um aumento do campo visual, em relação ao de um espelho plano. b) a distância da imagem é a mesma que a do objeto real em relação ao espelho, com aumento do campo visual, em relação ao de um espelho plano. c) a imagem aparece mais perto que o objeto real, com um aumento do campo visual, em relação ao de um espelho plano. d) a imagem aparece mais longe que o objeto real, com uma redução do campo visual, em relação ao de um espelho plano. e) a distância da imagem é maior que a do objeto real em relação ao espelho, sem alteração do campo visual, quando comparado ao de um espelho plano (UFU MG/2015) Uma pessoa projeta em uma tela a imagem de uma lâmpada, porém, em um tamanho quatro vezes maior do que seu tamanho original. Para isso, ela dispõe de um espelho esférico e coloca a lâmpada a 60 cm de seu vértice. A partir da situação descrita, responda: a) Que tipo de espelho foi usado e permitiu esse resultado? Justifique matematicamente sua resposta. b) Se um outro objeto for colocado a 10 cm do vértice desse mesmo espelho, a que distância dele a imagem será formada? (bbc.co.uk/portuguese/noticias/2013/09/130904_como_luzrefletida_ derrete_carro_an.shtml Acesso em: Adaptado. Foto: Original colorido) Considerando o fato descrito e a figura da pessoa observando o reflexo do Sol no edifício, na mesma posição em que estava o carro quando do incidente, podemos afirmar corretamente que o prédio se assemelha a um espelho a) plano e o carro posicionou-se em seu foco infinito. b) convexo e o carro posicionou-se em seu foco principal. c) convexo e o carro posicionou-se em um foco secundário. d) côncavo e o carro posicionou-se em seu foco principal. e) côncavo e o carro posicionou-se em um foco secundário (UEPA/2014) Num tratamento dentário é comum o odontólogo usar um pequeno espelho para observar as características do dente do paciente. Considere um dente de 0,8 cm de altura, posicionado a 1,0 cm de um espelho côncavo de distância focal igual a 5,0 cm. A partir dessas informações, o tamanho da imagem que o odontólogo consegue ver, em cm, é igual a: 07 - (UNICAMP SP/2015) Espelhos esféricos côncavos são comumente utilizados por dentistas porque, dependendo da posição relativa entre objeto e imagem, eles permitem visualizar detalhes precisos dos dentes do paciente. Na figura abaixo, pode-se observar esquematicamente a imagem formada por um espelho côncavo. Fazendo uso de raios notáveis, podemos dizer que a flecha que representa o objeto a) 0,6 b) 0,8 c) 1,0 d) 1,2 e) 1,4 a) se encontra entre F e V e aponta na direção da imagem. b) se encontra entre F e C e aponta na direção da imagem. c) se encontra entre F e V e aponta na direção oposta à imagem. d) se encontra entre F e C e aponta na direção oposta à imagem (Mackenzie SP/2012) Um pequeno objeto foi colocado sobre o eixo principal de um espelho esférico côncavo, que obedece às condições de Gauss, conforme ilustra a figura ao lado. O raio da esfera, da qual foi retirada a calota que constitui o espelho, mede 1,00 m. Nessas condições, a distância entre esse objeto e sua respectiva imagem conjugada é de 08 - (FATEC SP/2014) Como foi que um arranha-céus derreteu um carro? É uma questão de reflexo. Se um prédio é curvilíneo e tem várias janelas planas, que funcionam como espelhos, os reflexos se convergem em um ponto diz Chris Shepherd, do Instituto de Física de Londres. O edifício de 37 andares, ainda em construção, é de fato um prédio curvilíneo e o carro, um Jaguar, estava estacionado em uma rua próxima ao prédio, exatamente no ponto atingido por luzes refletidas e não foi o único que sofreu estrago. O fenômeno é consequência da posição do Sol em um determinado período do ano e permanece nessa posição por duas horas por dia. Assim, seus raios incidem de maneira oblíqua às janelas do edifício. a) 240 cm b) 150 cm c) 75 cm d) 60 cm e) 50 cm GABARITO:

5 1) Gab: C 2) Gab: D 3) Gab: C 4) Gab: A 5) Gab: C 6) Gab: a) A ampliação (A) é dada por: i f A (1) o f onde i é a altura da imagem, o altura do objeto, f é distância focal e p é a distância entre o objeto e o vértice do espelho. O fato de a imagem ser projetada garante que a mesma é real e tem orientação contrária à do objeto, assim a altura da imagem é expressa como: i = 4o (2) Substituindo a Equação (2) e os valores do enunciado na Equação (1), obtém-se: 4o f o f 60 f = 48 cm Como f > 0, o espelho esférico utilizado é côncavo. b) A distância da imagem com relação ao vértice do espelho é 12,6 cm. 7) Gab: A 8) Gab: E 9) Gab: C 10) Gab: A Parte (FPS PE/2013) Um feixe de luz propaga-se inicialmente em uma peça de vidro com índice de refração n vidro desconhecido. O feixe incide numa interface entre a peça de vidro e o ar, conforme a figura abaixo. O ângulo de incidência do feixe na interface vale 1 = 30º em relação à normal com a interface. O ângulo de refração do feixe vale 2 = 48,6º, conforme indica a figura. Considere que o índice de refração do ar é próximo da unidade (n ar 1.0). Considerando que sen(30º) = 0.5; sen(48,6º) = 0.75, determine o índice de refração aproximado do vidro. Assinale a alternativa correta que completa as lacunas a seguir. Para ocorrer o fenômeno da reflexão interna total numa fibra ótica, o ângulo crítico de incidência da luz em relação à direção normal é 90º, e n 1 deve ser n 2. a) menor do que - menor que b) menor do que - maior que c) igual a - menor que d) igual a - maior que 03 - (IBMEC RJ/2013) Um raio de luz monocromática se propaga do meio A para o meio B, de tal forma que o ângulo de refração vale a metade do ângulo de incidência. Se o índice de refração do meio A vale 1 e o sen = 0,5, o índice de refração do meio B vale: a) 2 b) 3 c) 3 d) 0,75 e) 0,5 a) 1,0 b) 0,5 c) 1.5 d) 2,5 e) 1, (ACAFE SC/2013) A fibra ótica é muito utilizada nas telecomunicações para guiar feixes de luz por um determinado trajeto. A estrutura básica dessas fibras é constituída por cilindros concêntricos, com índices de refração diferentes, para que ocorra o fenômeno da reflexão interna total. O centro da fibra é denominado de núcleo, e tem índice de refração n 1 e a região externa é denominada de casca, com índice de refração n (Unifacs BA/2013) Com a descoberta de reservas na região do petróleo, o Brasil está se posicionando à frente da produção de óleo em alto-mar, mas tem condições também de liderar o campo das energias renováveis do mar. Esse é o cenário delineado na 31ª Conferência Internacional sobre Engenharia Oceânica e Ártica, OMAE, realizada no Rio de Janeiro, no mês de julho desse ano. As reservas potenciais de petróleo na camada do pré-sal estão estimadas em 60 bilhões de barris. Elas estão localizadas a 300,0km da costa e mais de 5,0km de profundidade. O investimento em novas ferramentas tecnológicas facilita a extração de óleo e gás, como perfuração a laser, nanotecnologia e bactérias removedoras de óleo. A perfuração a laser utilizaria um ou mais emissores desse feixe de energia acoplados a uma broca. Os raios laser esquentariam a rocha que armazena o petróleo, tornando-a mais frágil e, assim, aumentaria a taxa de penetração. O grande desafio para isso é levar o laser a grandes profundidades, utilizando de cabos de fibra óptica, mas há uma série de dificuldades técnicas para resolver antes do teste de campo. Aposta-se também em várias utilidades dos nanotubos de carbono na cadeia produtiva do petróleo. Os cabos condutores de eletricidade feitos a partir de nanotubos teriam condutividade 10 vezes maior que a do cobre e poderiam alimentar as máquinas usadas em grandes profundidades.

6 Em alguns reservatórios, o óleo está aderido à rocha, o que dificulta a extração. Por isso, pesquisadores vêm desenvolvendo linhagens de bactérias que produzam um tipo de sabão que deslocaria o óleo da rocha literalmente lavando-a e elevaria a taxa de recuperação de petróleo. FURTADO, Fred. Duplo Líder. Ciência Hoje, São Paulo: SBPC, n. 295, ago Sobre o funcionamento de uma fibra óptica que seria utilizada na condução de um raio laser, é correto afirmar: 01. O módulo da velocidade de propagação do raio laser na fibra óptica independe da frequência da luz do laser. 02. O valor do índice de refração do material que reveste um núcleo da fibra óptica é maior do que o valor do índice de refração do núcleo dessa fibra. 03. O índice de refração do núcleo da fibra óptica varia de acordo com a frequência do raio laser, que nele se propaga. 04. O ângulo limite entre a fibra e o revestimento é igual ao arcsen(v 1.v 2), sendo v 1 e v 2, respectivamente, a velocidade de propagação do feixe de laser no revestimento e a velocidade de propagação no núcleo da fibra. 05. O feixe de laser que incide com um ângulo menor que 45º é transmitido por reflexão total no núcleo da fibra de índice de refração igual a 2, caso a fibra óptica estivesse imersa no ar de índice de refração igual a (UFU MG/2013) O fenômeno da refração da luz está presente no nosso dia a dia. Por exemplo, uma caneta, quando colocada dentro de um copo de água, parece estar quebrada, ou, quando olhamos uma piscina, temos a impressão de sua profundidade ir diminuindo conforme nos afastamos do extremo oposto da sua borda. Um estudante, sentado próximo à janela de sua casa, observou que a luz do Sol era refratada no vidro da janela, como mostra a figura abaixo. Então, resolveu verificar se aprendeu os conceitos sobre óptica ensinados pelo professor em sala de aula. imensamente sensíveis, os quais permitem que vejam simultaneamente em múltiplas direções. O senso de direção destes animais baseia-se na direção da qual provém a luz do sol e de acordo com entomologistas (pesquisadores que estudam insetos), a luz refratada confunde o inseto e ele foge. Fonte: - consultado em 02/10/2012 O texto faz referência a um fenômeno óptico que foi explorado pelo designer mexicano. Esse fenômeno é percebido todas as vezes que a luz, ao atravessar de um meio homogêneo e transparente, de índice de refração n 1, para outro meio homogêneo e transparente, de índice de refração n 2, tal que n 1 n 2, a) sempre sofrerá um desvio em sua direção de propagação. b) sempre sofrerá uma alteração em seu comprimento de onda e na sua direção de propagação. c) sempre sofrerá uma alteração em sua frequência. d) sempre sofrerá uma variação em sua velocidade de propagação. e) nunca sofrerá um desvio em sua direção e nem em sua velocidade de propagação (ESCS DF/2013) As fibras ópticas são muito utilizadas na medicina para auxiliar nos diagnósticos por imagens. Considere que a fibra esquematizada na figura abaixo tenha comprimento l = 1,0 m, diâmetro d = 0,5 cm, índice de refração n fibra = 1,3 e se encontre no ar, cujo índice de refração considerado seja n ar = 1,0. Considere, ainda, que os ângulos e sejam, respectivamente, ângulo de incidência e ângulo de refração da luz com relação à extremidade superior da fibra. Com base nessas informações, assinale a opção correta. Considere o índice de refração do ar igual a 1 e do vidro igual a 1,5. Com base nas informações dadas, marque, para as afirmativas abaixo, (V) Verdadeira, (F) Falsa ou (SO) Sem Opção. (Dica: 1/2 2 /3). 1. O ângulo 2 é 45º. 2. A velocidade da luz no vidro é maior do que no ar. 3. O ângulo θ1 é aproximadamente 30º. 4. Parte da luz incidente ao atingir o vidro é refletida por um ângulo de 45º. a) O índice de refração independe da cor da luz. b) Para que um raio de luz seja totalmente refletido pela parede da fibra, o seu máximo ângulo de incidência deve ser um ângulo maior que 60º. c) Se = 45º, a luz sofre 200 reflexões com a parede cilíndrica até atravessar a fibra. d) O índice de refração é definido como a razão entre a velocidade da luz do meio e a do vácuo, ou seja, n = v meio/c. e) Um raio luminoso que entra na fibra óptica a 0o não sofre reflexão (UFGD/2013) A figura a seguir é uma representação de um lápis mergulhado em um copo cheio com dois materiais desconhecidos (I e II) (FMABC/2013) O designer mexicano José de la O criou uma esfera anti-mosca ecologicamente correta, baseada em uma técnica antiga usada tradicionalmente em comércios de alimentos ao ar livre: a refração da água. A utilização de sacos plásticos cheios de água, pendurados no teto de quiosques nas ruas, é uma forma de espantar as moscas para longe na maioria dos mercados urbanos de alimentos. Foi pensando nisso que o designer mexicano criou a esfera anti-mosca e a colocou à venda pela internet. O conceito tem como tese a refração, que pode confundir algumas espécies de insetos, especialmente a mosca, que conta com um conjunto de olhos (Modificado de: 3d shtml) Sobre essa figura, é correto afirmar que

7 a) O índice de refração do material I é maior que o do material II. b) O índice de refração do material I é igual ao do material II. c) O índice de refração do material I é menor que o do material II. d) O índice de refração do copo é igual aos dos materiais I e II. e) Não se pode afirmar nada sobre os índices de refração dos dois materiais (UNISA SP/2013) Dois meios transparentes, sendo um deles o ar e o outro mais refringente, estão separados por uma interface plana. Sabese que o ângulo limite, a partir do qual há reflexão total, é igual a 45, conforme figura (FM Petrópolis RJ/2013) Em nova situação, o raio luminoso, proveniente do ar, incide na interface formando com ela, novamente, um ângulo de 45. Nessa nova condição, o valor do ângulo que o raio refratado forma com a interface é Um menino, sentado a uma mesa, posiciona um apontador laser na direção de um teto de vidro, como mostra a figura. Ele observa que o feixe refletido atinge outro objeto na mesma altura da superfície da mesa e a uma distância D = 10,2 m do ponto de onde o laser foi lançado. Do outro lado do vidro, no andar superior, uma menina observa que o feixe do laser refratado faz um ângulo de = 30º com a normal à superfície do vidro. Qual o valor de H, em metros? Dados: índice de refração do vidro vidro = 1,7 índice de refração do ar ar = 1,0 a) 0,3 b) 1,7 c) 3,0 d) 6,0 e) 8, (UNIFICADO RJ/2013) Um feixe de luz se propagando pelo ar incide em um cubo de acrílico cuja aresta mede 6 cm, fazendo um ângulo de 45º com a superfície desse cubo. O feixe de luz atravessa o cubo e sai na face oposta a uma altura h, acima da posição de incidência, como mostra a Figura. Calcule a distância h em cm. a) 3,0 b) 3,4 c) 5,1 d) 6,0 e) 10,2 a) 60. b) 30. c) 90. d) 45. e) (UFPB/2013) Para estudar o comportamento da luz em meios materiais, um grupo de alunos teve a idéia de incidir uma luz emitida por um laser de hélioneônio, cujo comprimento de onda no ar é de m, sobre certo meio aquoso. Com as ferramentas disponíveis, os alunos mediram a velocidade da luz nesse meio e constataram que era m/s. Considerando que no ar a velocidade da luz é de m/s, os alunos concluíram que, nesse meio aquoso, a luz incidente apresenta um comprimento de onda, em m, de: a) b) c) d) e) (UNICAMP SP/2013) O efeito de imagem tridimensional no cinema e nos televisores 3D é obtido quando se expõe cada olho a uma mesma imagem em duas posições ligeiramente diferentes. Um modo de se conseguir imagens distintas em cada olho é através do uso de óculos com filtros polarizadores. a) Quando a luz é polarizada, as direções dos campos elétricos e magnéticos são bem definidas. A intensidade da luz polarizada que atravessa um filtro polarizador é dada por I = I 0cos 2, onde I 0 é a intensidade da luz incidente e é o ângulo entre o campo elétrico E e a direção de polarização do filtro. A intensidade luminosa, a uma distância d de uma fonte que emite luz polarizada, é dada por P0 I0, em que P 2 0 é a potência da fonte. Sendo P 0 = 24 W, 4 d calcule a intensidade luminosa que atravessa um polarizador que se encontra a d = 2 m da fonte e para o qual = 60º. b) Uma maneira de polarizar a luz é por reflexão. Quando uma luz não polarizada incide na interface entre dois meios de índices de refração diferentes com o ângulo de incidência B, conhecido como ângulo de Brewster, a luz refletida é polarizada, como mostra a figura ao lado. Nessas condições, B + r = 90º, em que r é o ângulo do raio refratado. Sendo n 1 = 1,0 o índice de refração do meio 1 e B = 60º, calcule o índice de refração do meio 2.

8 Supondo que uma fibra óptica encontra-se imersa no ar e que o índice 3 de refração da fibra óptica é igual a, calcule o maior ângulo de 2 incidência de um raio de luz em relação ao eixo da fibra, para que ele seja totalmente refletido pela parede cilíndrica (FUVEST SP/2012) 16 - (MACK SP/2012) Um raio de luz monocromático que se propaga no ar (índice de refração = 1) atinge a superfície de separação com um meio homogêneo e transparente, sob determinado ângulo de incidência, diferente de 0º. Considerando os meios da tabela abaixo, aquele para o qual o raio luminoso tem o menor desvio é Uma fibra ótica é um guia de luz, flexível e transparente, cilíndrico, feito de sílica ou polímero, de diâmetro não muito maior que o de um fio de cabelo, usado para transmitir sinais luminosos a grandes distâncias, com baixas perdas de intensidade. A fibra ótica é constituída de um núcleo, por onde a luz se propaga e de um revestimento, como esquematizado na figura acima (corte longitudinal). Sendo o índice de refração do núcleo 1,60 e o do revestimento, 1,45, o menor valor do ângulo de incidência do feixe luminoso, para que toda a luz incidente permaneça no núcleo, é, aproximadamente, Meio Água Álcooletílico Diamante Glicerina Vidro comum a) Água b) Álcool etílico c) Diamante d) Glicerina e) Vidro comum Índicede refração 1,33 1,66 2,42 1,47 1, (ESCS DF/2012) Uma onda luminosa monocromática que se propaga em um meio 1, homogêneo e de índice de refração n 1, é parcialmente refletida e parcialmente refratada ao incidir sobre a superfície plana de separação entre o meio 1 e um meio 2, também homogêneo e de índice de refração n 2. A razão entre os índices de refração é n 2 / n1 2 e o ângulo de incidência é tal que o raio refletido faz com o raio refratado um ângulo reto, como ilustra a figura. a) 45º. b) 50º. c) 55º. d) 60º. e) 65º (UFBA/2012) As fibras ópticas são longos fios finos, fabricados com vidro ou materiais poliméricos, com diâmetros da ordem de micrômetros até vários milímetros, que têm a capacidade de transmitir informações digitais, na forma de pulsos de luz, ao longo de grandes distâncias, até mesmo ligando os continentes através dos oceanos. Um modo de transmissão da luz através da fibra ocorre pela incidência de um feixe de luz, em uma das extremidades da fibra, que a percorre por meio de sucessivas reflexões. As aplicações das fibras ópticas são bastante amplas nas telecomunicações e em outras áreas, como a medicina, por exemplo. Uma vantagem importante da fibra óptica, em relação aos fios de cobre, é que nela não ocorre interferência eletromagnética. Nesse caso, o seno do ângulo é igual a: a) 1/3 b) 1/2 c) 2 / 3 d) 2 / 2 e) 3 / (UEPA/2012) O conhecimento do índice de refração de um meio óptico é um dado importante em várias aplicações tecnológicas usadas no dia-a-dia, tais como: construção de lentes, de prismas usados em binóculos e também de fibras ópticas. Na tabela abaixo são fornecidos os valores do índice de refração absoluto de alguns meios ópticos.

9 A partir dessas informações, afirma-se que: I. Se a luz proveniente do ar incide em cada um dos meios, com o mesmo ângulo de incidência, o ângulo de refração será maior na glicerina. II. A velocidade com que a luz se propaga no diamante é maior do que a velocidade com que a luz se propaga no acrílico. III. O valor do ângulo limite, quando a luz se propaga do acrílico para o ar, é maior do que quando a luz se propaga do zircônio para o ar. IV. O índice de refração de um meio óptico é uma característica do meio, e não depende do tipo de radiação que nele incide. Constante de Planck h = 6, J s = 4, ev s ; Constante = 3, (UFJF MG/2012) A Figura (a) mostra uma interface de separação entre dois meios ópticos de índices de refração n 1 e n 2. Quando um raio de luz de intensidade I 0 incide sobre a interface com um ângulo em relação à normal, observa-se a presença de um raio de luz refletido de intensidade I 1 e um raio de luz refratado de intensidade I 2. Um estudante de Física mede a razão R = I 1/I 0 para diferentes ângulos de incidência e obtém o gráfico mostrado na Figura (b). De acordo com as afirmativas acima, a alternativa correta é: a) I e II b) I e III c) II e III d) II e IV e) III e IV TEXTO: 1 - Comum à questão: 19 Dados: Aceleração da gravidade: 10 m/s 2 Densidade do mercúrio: 13,6 g/cm 3 Pressão atmosférica: 1,0x10 5 N/m 2 Constante eletrostática: k 0 = 1/4 0 = 9,0x10 9 N.m 2 /C (UFPE/2012) Um raio de luz incide na parte curva de um cilindro de plástico de seção semicircular formando um ângulo i com o eixo de simetria. O raio emerge na face plana formando um ângulo r com o mesmo eixo. Um estudante fez medidas do ângulo r em função do ângulo i e o resultado está mostrado no gráfico r versus i. Determine o índice de refração deste plástico. a) Qual é a razão entre n 1 e n 2? b) À medida que o ângulo é aumentado, o raio refratado deve se afastar ou se aproximar da normal? Justifique sua resposta. c) Qual é a razão entre as intensidades da luz refletida I 1 e refratada I 2 quando = 35º? GABARITO: 1) Gab: C 2) Gab: B 3) Gab: C 4) Gab: 03 5) Gab: VFVF 6) Gab: D 7) Gab: C 8) Gab: C 9) Gab: E 10) Gab: B 11) Gab: A 12) Gab: D TEXTO: 2 - Comum à questão: 20 Na solução da prova, use quando necessário: Aceleração da gravidade g = 10 m / s 2 ; Densidade da água a = 1,0 g / cm 3 = 1000 kg/m 3 Velocidade da luz no vácuo c = 3, m/s 13) Gab: a) I = 0,125 W/m 2 b) n 2 = 3 14) Gab: E 15) Gab: = 45º

10 16) Gab: A 17) Gab: E 18) Gab: B 19) Gab: n = 2 20) Gab: a) n n b) O raio refratado deve se afastar da normal porque n 2 < n 1. I c) 2 9 I 1