LISTA DE EXERCÍCIOS ÓPTICA: REFRAÇÃO PROF. PEDRO RIBEIRO

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1 Questão 01 - (UEM PR) LISTA DE EXERCÍCIOS ÓPTICA: REFRAÇÃO PROF. PEDRO RIBEIRO Assinale o que for correto. 01. Um conjunto constituído de dois meios homogêneos e transparentes à passagem da luz visível, separados por uma superfície plana, é chamado de dioptro plano. 02. Se o índice de refração da água contida em uma piscina é maior que o do ar, a profundidade de uma piscina contendo água, quando observada do ar e da lateral da piscina, é sempre menor que sua profundidade real. 04. A luz visível que atravessa uma lâmina de faces paralelas, fazendo um ângulo de 30º com relação a normal a essa superfície, é desviada lateralmente em relação à sua direção de incidência. 08. A luz visível polarizada não sofre refração ao atravessar um dioptro plano. 16. A luz visível polarizada não obedece à lei de Snell ao atravessar uma lâmina de faces paralelas. Questão 02 - (UEPG PR) O fenômeno da refração se caracteriza pelo fato da luz passar de um meio para outro. Sobre esse fenômeno, assinale o que for correto. 01. O desvio que um raio luminoso sofre ao passar de um meio para outro depende da frequência da luz. 02. Um raio luminoso refratado aproxima-se do normal para qualquer par de meios que se propague. 04. A luz se refrata integralmente quando atinge uma superfície de separação de dois meios transparentes. 08. Para qualquer ângulo de incidência um raio de luz monocromática tem propagação retilínea ao incidir sobre uma superfície de separação de dois meios transparentes. 16. A luz não sofre refração ao passar de um meio para outro, se os meios tiverem as mesmas propriedades físicas. Questão 03 - (UEM PR) Um feixe monocromático de luz verde, propagando-se no ar, passa a se propagar na água. Quando ocorre essa passagem de um meio para outro, é correto afirmar que: 01. a freqüência do feixe aumenta. 02. a velocidade do feixe diminui. 04. o comprimento de onda do feixe não se altera. 08. a cor do feixe não se modifica. 16. é mais adequado caracterizar a cor do feixe luminoso por seu comprimento de onda. 32. a velocidade da luz na água será sempre a mesma, independente da cor do feixe de luz monocromática. Questão 04 - (UEPG PR) Sobre o fenômeno da dispersão da luz, assinale o que for correto. 01. A dispersão da luz separa a luz policromática em suas componentes monocromáticas. 02. O arco-íris é um exemplo de dispersão da luz. 04. A dispersão da luz ocorre em situações em que a velocidade de propagação da onda independe da sua freqüência. 08. Na refração, a cor relativa à maior freqüência sofre o maior desvio. Questão 05 - (UEM PR) Um raio de luz atinge uma peça de vidro, formando um ângulo de incidência de 35 com a normal à superfície de separação dos dois meios. Considerando-se os seguintes dados: comprimento de onda no ar ar = 500nm; índice de refração do vidro nv = 1,52; velocidade da luz no ar c = m/s; sen 35 = 0,57, assinale o que for correto. 01. A freqüência da luz no vidro é da ordem de Hz. 02. A velocidade da luz no vidro vale 1, m/s. 04. O comprimento de onda da luz, dentro do vidro, será da ordem de 328 nm. 08. A velocidade da luz é uma constante universal e independe do meio material no qual se propaga. 16. A freqüência da luz não se altera, quando esta passa do ar para o vidro. 32. O ângulo de refração, com a normal, será maior que 35.

2 Questão 06 - (UEPG PR) Uma lâmina de faces paralelas de índice de refração n é completamente imersa em um meio líquido com índice de refração n. Com relação a esse evento físico, assinale o que for correto. 01. Ao passar do líquido para a lâmina, a luz não sofre refração. 02. Ao passar da lâmina para o líquido, a luz não sofre refração. 04. A velocidade de propagação da luz nos dois meios é a mesma. 08. A luz incidente do meio líquido não sofre reflexão, ao incidir sobre a lâmina. 16. Por terem o líquido e a lâmina o mesmo índice de refração, a luz não sofre nenhuma alteração, ao passar através deles. Questão 07 - (UEFS BA) Um raio luminoso incide sobre a superfície de separação entre o ar e o vidro com um ângulo 60º e refrata com um ângulo 30º, como mostra a figura. Considerando sen30º = cos60º = 0,5; sen60º = cos30º = 0,87; o índice de refração do ar igual a 1 e o índice de refração do vidro igual a n, então o valor de n é igual a 01. 1, , , , ,83 Questão 08 - (FPS PE) O índice de refração do humor aquoso do olho humano é igual a 1,34. A figura a seguir mostra um raio de luz passando do ar (meio 1 com índice de refração igual a 1) para um meio 2, com índice de refração igual ao do humor aquoso do olho humano. Se sen( 1 ) 0,67, pode-se afirmar que sen( 2 ) vale: a) 0 b) 1/2 c) 2 / 2 d) 3 / 2 e) 1

3 Questão 09 - (UFT TO) Um raio de luz monocromática se propaga de um meio A para um meio B, formando com a normal à superfície de separação ângulos de 30º e 45º, respectivamente. O meio B é o ar que possui índice de refração igual a 1, onde a luz se propaga com velocidade de 3, m/s. Portanto, a velocidade de propagação da luz no meio A será de: (dados: sen 30º = 1/2; sen 45º = a) 1, m/s b) 2, m/s c) d) 1,5 e) 3, m/s m/s m/s Questão 10 - (UESPI) Um raio de luz proveniente do ar incide na superfície de um lago fazendo um ângulo de 30 com a normal. Sabendo que o índice de refração da água é n=1,33 e do ar 1,56, o seno do ângulo do raio refratado é aproximadamente igual a a) 0,42. b) 0,25. c) 1,52. d) 0,12. e) 0,13. Questão 11 - (UNITAU SP) Um raio de luz, composto por uma radiação azul, propaga-se no ar e incide na superfície de um cristal, que também está imerso no meio ar. O raio incidente forma um ângulo de 30º com a normal à superfície do cristal, como mostra a figura. Sabendo que o índice de refração do ar é 1 e do cristal é afirmar que o seno do ângulo de refração dessa radiação é: Dado: sen(30º) = 0,5 2 / 2. 3 / 2, é CORRETO a) 3 / 3 b) 3 / 3 c) 3 d) 2 / 3 e) 3 / 2 Questão 12 - (Mackenzie SP) 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

4 Meio Água Álcooletílico Diamante Glicerina Vidro comum Índicede refração 1,33 1,66 2,42 1,47 1,52 a) Água b) Álcool etílico c) Diamante d) Glicerina e) Vidro comum Questão 13 - (UFU MG) A tabela abaixo mostra o valor aproximado dos índices de refração de alguns meios, medidos em condições normais de temperatura e pressão, para um feixe de luz incidente com comprimento de onda de 600 nm O raio de luz que se propaga inicialmente no diamante incide com um ângulo i = 30º em um meio desconhecido, sendo o ângulo de refração r =45º. O meio desconhecido é: a) Vidro de altíssima dispersão b) Ar c) Água (20º C) d) Safira Questão 14 - (UFMS) A figura mostra dois meios, 1 e 2, oticamente transparentes. No meio 2, existe uma fonte luminosa puntiforme e monocromática imersa, e também mostra um raio de luz emergente da fonte luminosa, juntamente com um raio refletido e outro refratado que incide no olho de um observador. A reta tracejada intercepta perpendicularmente a interface de separação dos meios. Com fundamentos nas propriedades de raios luminosos, assinale a(s) proposição(ões) correta(s). 01. As frequências dos raios de luz são iguais apenas no mesmo meio. 02. Todos os raios que emergem da fonte luminosa atravessarão a interface. 04. O observador verá a imagem da fonte luminosa na profundidade real dela. 08. O meio 1 possui índice de refração menor que o meio O comprimento de onda do raio de luz que está no meio 1 é maior que o comprimento de onda que está no meio 2.

5 Questão 15 - (UESPI) A figura a seguir ilustra a refração de um feixe de luz monocromática de um meio A, com índice de refração igual a 1, para um meio B, cujo índice de refração é igual a: Dados: sen(30º) cos(60º) 1/ 2 cos( 30º) sen(60º) a) 1/3 1/2 b) 1/2 c) 1 d) 3 1/2 e) 2 Questão 16 - (UEM PR) 3 2 Num laboratório de óptica, uma vela acesa (o objeto), uma lente convergente e uma tela estão alinhadas sobre uma bancada. A distância entre o objeto e a tela é de 2 m. A lente fornece uma imagem, quatro vezes maior que a vela, projetada na tela. Sobre este sistema, assinale o que for correto. 01. A imagem projetada é real e direita (não invertida). 02. A distância focal da lente mede 0,27 m. 04. Se a lente for movimentada entre a vela e a tela, uma nova imagem nítida será projetada na tela quando a lente estiver a 1, 43 m do objeto. 08. A nova imagem nítida, obtida movimentando-se a lente, é real, invertida e quatro vezes menor que o objeto. 16. A vergência da lente é negativa, sendo dada por 3,7 di. Questão 17 - (UEPG PR) Uma lente delgada é utilizada para projetar numa tela, situada a 1 m da lente, a imagem de um objeto real de 10 cm de altura e localizado a 25 cm da lente. Sobre o assunto, assinale o que for correto. 01. A lente é convergente. 02. A distância focal da lente é 20 cm. 04. A imagem é invertida. 08. O tamanho da imagem é 40 cm. 16. A imagem é virtual. Questão 18 - (IFSC) A respeito da ótica geométrica, assinale no cartão-resposta a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. Classificamos as lentes em relação ao seu formato e em relação ao meio em que elas estão imersas. 02. O fenômeno de dispersão luminosa ocorre em um prisma quando fazemos incidir sobre ele um feixe de luz monocromática. 04. Uma lente pode ter seu comportamento alterado, desde que seja colocada em um meio adequado. 08. O índice de refração de um meio depende da potência da luz que incide sobre ele. 16. Para que se projete na parede a imagem duas vezes maior que a de um objeto colocado a 10 cm de uma lente, a distância focal da lente tem que ser de -20cm. 32. Ao mudar de meio, o fenômeno da refração é caracterizado pela variação da velocidade da luz.

6 Questão 19 - (UEPG PR) Lentes são dispositivos ópticos de fundamental importância no cotidiano do ser humano. Com relação a lentes, assinale o que for correto. 01. A distância focal de uma lente depende do índice de refração do material que a constitui. 02. Quanto maior a distância focal de lente, maior será a ampliação da imagem de um objeto por ela focado. 04. A distância focal de uma lente independe do meio em que está inserida. 08. Quanto maior o índice de refração de uma lente, maior será o desvio do raio luminoso que nela incide. Questão 20 - (UEM PR) Sobre lentes delgadas, assinale o que for correto. 01. Uma lente convexa imersa em um meio menos refringente que ela converge a luz que a atravessa. 02. Uma lente côncava imersa em um meio menos refringente que ela diverge a luz que a atravessa. 04. O centro óptico das lentes delgadas é o ponto de interseção da lente com o eixo principal. 08. Em uma lente convergente, os focos objeto e imagem são virtuais. 16. Em uma lente divergente, os focos objeto e imagem são reais. Questão 21 - (UEM PR) Com uma lente delgada, projeta-se, em uma tela situada a 50,0 cm da lente, a imagem de um objeto com 2,5 cm de altura, colocado a 55,0 cm da tela. É correto afirmar que 01. a lente é convergente e a imagem é virtual. 02. a lente é convergente e a imagem é real. 04. a lente é divergente e a distância focal é aproximadamente 6,0 cm. 08. a lente é convergente e a distância focal é aproximadamente 4,5 cm. 16. a lente é divergente e a imagem virtual. Questão 22 - (UEPG PR) Duas lentes convergentes, de distâncias focais 10 cm e 15 cm, estão em contato. Um objeto real é posicionado sobre o eixo principal a 8 cm do sistema. Com base nestes dados, assinale o que for correto. 01. A imagem formada é ampliada. 02. A imagem formada é invertida. 04. A imagem fornecida pelo sistema é virtual. 08. A distância focal do sistema é 25 cm. 16. A convergência do sistema é 0,04 dioptrias. Questão 23 - (UEPG PR) Sobre lentes esféricas, assinale o que for correto. 01. Raios de luz que incidem paralelamente ao eixo de uma lente divergente após atravessá-la divergem de tal modo que seus prolongamentos se encontram sobre um dos focos. 02. A lupa ou lente de aumento produz uma imagem virtual e ampliada de um objeto quando a distância entre ela e o objeto é menor que a distância focal. 04. Quando imersa em água, a lente convergente tem sua distância focal aumentada. 08. Lentes convergentes formam imagens reais quando a distância entre o objeto e a lente é maior que a distância focal. 16. Com relação à lente divergente, quando um objeto é colocado entre o foco e a lente, esta produz uma imagem real, invertida e ampliada. Questão 24 - (UEPG PR) O olho humano apresenta algumas anormalidades em seu funcionamento que podem ser corrigidas com dispositivos ópticos. Sobre este tema, assinale o que for correto. 01. A miopia se caracteriza pela formação de imagens antes da retina. 02. Óculos com lentes esféricas convergentes servem para corrigir a miopia. 04. A hipermetropia se caracteriza pela formação de imagens depois da retina. 08. Óculos com lentes esféricas divergentes servem para corrigir a hipermetropia. 16. Óculos escuros com proteção contra raios ultravioleta são um importante instrumento de proteção dos olhos.

7 Questão 25 - (UEM PR) Na figura a seguir, representa se um objeto de tamanho O = 10 cm à distância VA = 20 cm de um sistema ótico S. O sistema ótico fornece uma imagem I, do objeto, à distância VB = 12 cm. Nessas condições, assinale o que for correto. 01. O sistema S pode ser tanto uma lente como um espelho. 02. Considerando o objeto real, a imagem mostrada na figura é virtual. 04. O sistema S pode ser uma lente convexa. 08. Na situação apresentada, o objeto e a imagem são de mesma natureza. 16. O módulo da distância focal do sistema é de 30 cm. 32. O tamanho da imagem é de 5 cm. Questão 26 - (UEPG PR) O ponto remoto de um olho emétrope (normal) se encontra no infinito, e o ponto próximo, a 25 cm do olho. No que respeita às anomalias da visão, assinale o que for correto. 01. Em pessoas idosas, a falta de esfericidade das superfícies refringentes do olho resulta em presbiopia. 02. O olho míope é muito curto e sua correção demanda lentes divergentes. 04. O ponto remoto e o ponto próximo de um olho míope estão mais próximos do que o ponto remoto e o ponto próximo de um olho emétrope. 08. O olho que tem seu foco imagem após a retina é corrigido com o auxílio de uma lente de distância focal positiva. 16. O ponto remoto do olho hipermétrope é virtual e o seu ponto próximo se encontra mais afastado do que o ponto próximo do olho emétrope. Questão 27 - (UEM PR) Uma pessoa míope, em geral, não pode ver distintamente objetos além de 80 cm de seus olhos. Assinale a(s) alternativa(s) que apresenta(m) característica(s) que deve(m) possuir as lentes dos óculos, para que essa pessoa possa ver claramente objetos distantes. 01. As lentes dos óculos devem ser positivas. 02. As lentes dos óculos devem ser convergentes. 04. A distância focal das lentes dos óculos será de 80 cm. 08. A convergência das lentes dos óculos deverá ser de 1,25 dioptrias. 16. As lentes dos óculos devem ser divergentes. Questão 28 - (UEPG PR) Sobre o olho humano e suas anomalias, assinale o que for correto. 01. Para um olho normal, a imagem de um objeto situado no infinito se forma sobre a retina. 02. Acomodação é o ajustamento da distância focal do cristalino por ação dos músculos ciliares. 04. O cristalino funciona como uma lente convergente e forma uma imagem real, invertida e diminuída sobre a retina. 08. Se a superfície do globo ocular não apresentar absoluta simetria, em relação ao eixo óptico, ele apresenta um defeito conhecido como astigmatismo.

8 Questão 29 - (UEPG PR) A respeito do olho humano, assinale o que for correto. 01. Ocorre hipermetropia quando o globo ocular é mais curto que o normal ou quando há perda de acomodação visual, com a idade, o que leva a imagem a se formar atrás da retina. 02. A distância focal do cristalino varia de acordo com a posição do objeto observado. 04. A formação da imagem de um objeto antes da retina, como conseqüência de uma deformação do globo ocular, caracteriza miopia. 08. Acomodação visual é o efeito produzido pelos músculos do olho, que, atuando sobre o cristalino, provocam alteração na sua curvatura. 16. A imagem de um objeto na retina é sempre direita e menor. Questão 30 - (UNIMONTES MG) Um raio luminoso, vindo do ar, cujo índice de refração é igual a 1, incide perpendicularmente sobre uma das faces de um prisma de ângulo de refringência 30º (veja a figura). O valor máximo do índice de refração, para que o raio possa emergir na outra face, é Dados: sen 30º = 1/2 sen 60º = 3 / 2 a) 1/2. b) 3/4. c) 3 / 2. d) 2. GABARITO: 1) Gab: 07 2) Gab: 25 3) Gab: 10 4) Gab: 11 5) Gab: CCCECE 6) Gab: 31 7) Gab: 04 8) Gab: B 9) Gab: D 10) Gab: A 11) Gab: A 12) Gab: A 13) Gab: D 14) Gab: 24 15) Gab: D 16) Gab: 08 17) Gab: 15 18) Gab: 37 19) Gab: 09 20) Gab: 07 21) Gab: 10 22) Gab: 03 23) Gab: CCCCE 24) Gab: CECEC 25) Gab: ECCECE 26) Gab: EECCC 27) Gab: EECCC 28) Gab: 15 29) Gab: 15 30) Gab: D