Colégio Jesus Adolescente

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1 olégio Jesus dolescente Ensino Médio 2º imestre Disciplina Física Setor Turma 1º NO Professor Gnomo Lista de Exercício Mensal ulas 1 à 15 1) Um raio de luz monocromático se propaga no com velocidade km/s. Sendo a velocidade da luz no vácuo km/s, o índice de refração do pa este tipo de luz é: a)2,5 b),0 c)1,5 d)1,0 2) Um raio luminoso que se propaga no (n = 1) incide rasante na superfície de um determinado meio (n = 2). O desvio sofrido pelo raio incidente é de: a) 0 graus b) 50 graus c) 60 graus d) 5 graus ) Um raio de luz monocromática propaga-se no vácuo, com velocidade de propagação de módulo e adentra um meio homogêneo e transpente M, cujo índice de refração vale 2. O módulo da velocidade de propagação desse raio, no meio M, vale: a) b) 1 2 d) c) 2 e) ) Três meios homogêneos e transpentes são atravessados por um raio de luz monocromática. onsiderando-se n = 2, n = 1,5 e n =1 os índices de refração absolutos dos meios, e, respectivamente, assinale a figura que melhor representa a trajetória do raio citado. a) b) I - o entr no, a velocidade da onda luminosa passa a ser maior do que. II - o entr na água, a velocidade da onda luminosa passa a ser menor do que. III - o sair do copo, a velocidade da onda luminosa volta a ser de. IV - Durante todo o fenômeno, a freqüência da onda luminosa permanece constante. ssinale a única alternativa correta: a) I. b) penas II. c) penas III. d) penas II e III. e) II, III e IV. 6) Quando um raio de luz incide obliquamente na superfície de sepação de dois meios x e y, vinda do meio x pa o meio y, ela sofre refração. Sabendo-se que o índice de refração do meio x é maior que o índice de refração do meio y, podemos afirm que o raio refratado: a) se afasta da normal. b) se aproxima da normal. c) incide pela normal. d) não sofre desvio. 7) Quando a luz passa de um meio x (n = ), pa um meio y (n = 2), ela sofre refração. O índice de refração relativo de x pa y é de: a) /2 b) 2/ c) 1 d) 2,5 e) 6 8) Observe a figura a seguir: c) d) normal 60º e) Meio X Meio Y S figura representa dois meios homogêneos e transpentes (X e Y), sepados pela superfície plana S. onsiderando-se n YX = o índice de refração do meio Y em relação ao meio X, o valor de ângulo é: a) 0º b) 20º c) 10º d) 60º e) 5º 5) manda segura um copo de cheio de água. Um raio luminoso monocromático vindo do com velocidade de aproximadamente atravessa todo o copo. Sobre este fenômeno, analise as afirmações a seguir: Enunciado pa as questões 9 e 10. Um raio de luz monocromática atravessa uma lâmina de faces palelas de cristal imersa no. O índice de refração absoluto do vale 1 e o trajeto do raio luminoso está descrito na figura a seguir:

2 5º 0º cristal 9) Determine o índice de refração absoluto do cristal. Justifique sua reposta. 10) Determine os ângulos e β. Justifique sua reposta. 11) Um raio de luz monocromática, propagando-se no, atravessa uma lâmina de transpente, como mostra a figura a seguir. 50º β Uma pessoa com o olho na posição mostrada na figura provavelmente verá: a) apenas o peixe M. b) apenas o peixe N. c) apenas o peixe O. d) os peixes N e O. 1) Um feixe luminoso, constituído de luz azul e vermelha, propagando-se no, incide sobre uma superfície de. Sabendo-se que o índice de refração do pa a luz azul é maior do que pa a vermelha, a figura que melhor representa a refração da luz azul () e vermelha (V) é: 20º onsiderando-se os ângulos e β indicados na figura, é correto afirm que + β é igual a: a) 50º b) 60º c) 70º d) 5º e) 0º β 12) Das figuras a seguir, assinale a que representa, corretamente, a trajetória de um raio de luz monocromática, vindo do, que atravessa um prisma de mais refringente que o : 15) Na figura adiante, um raio de luz monocromático se propaga pelo meio, de índice de refração 2,0. a) b) c) d) Dados: sen 7 = 0,60 sen 5 = 0,80 Devemos concluir que o índice de refração do meio é: a) 0,5 b) 1,0 c) 1,2 d) 1,5 e) 2,0 e) 1) Três peixes, M, N e O, estão em aquário com tampa não transpente com um pequeno furo como mostra a figura. 16) Quando um raio de luz monocromática, proveniente de um meio homogêneo, transpente e isótropo, identificado por meio, incide sobre a superfície de sepação com um meio, também homogêneo, transpente e isótropo, passa a se propag nesse segundo meio, conforme mostra a figura.

3 Sabendo-se que o ângulo é menor que o ângulo, podemos afirm que: a) no meio a velocidade de propagação da luz é menor que no meio. b) no meio a velocidade de propagação da luz é sempre igual à velocidade no meio. c) no meio a velocidade de propagação da luz é maior que no meio. d) no meio a velocidade de propagação da luz é maior que no meio, somente se é o ângulo limite de incidência. e) no meio a velocidade de propagação da luz é maior que no meio, somente se é o ângulo limite de refração. 17) Um raio luminoso incide sobre a superfície da água, conforme a figura a seguir. Qual alternativa representa o que acontece com o raio? 20) Um cilindro maciço de tem acima de sua base superior uma fonte luminosa que emite um fino feixe de luz, como mostra a figura ao lado. Um aluno deseja saber se toda luz que penetra por essa extremidade superior do tubo vai sair na outra extremidade, independentemente da posição da fonte F e, portanto, do ângulo de incidência. Pa tanto, o aluno analisa o raio luminoso rasante e verifica que o ângulo de refração correspondente a esse raio vale 0. sen 0 = 0,6 e n() = 1 Obtenha o índice de refração do material do cilindro. 21) 18) O índice de refração de um material é a razão entre: a) a densidade do e a densidade do material. b) a intensidade da luz no e a intensidade da luz no material. c) a freqüência da luz no vácuo e a freqüência da luz no material. d) a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz no material. e) o comprimento de onda da luz no vácuo e o comprimento de onda da luz no material. 19) figura mostra uma estrela localizada no ponto O, emitindo um raio de luz que se propaga até a Terra. o atingir a atmosfera, o raio desvia-se da trajetória retilínea original, fazendo com que um observador na Terra veja a imagem da estrela na posição I. O desvio do raio de luz deve-se ao fato de o índice de refração absoluto da atmosfera vi com a altitude. Explique por que o desvio ocorre do modo indicado na figura, respondendo o nome do fenômeno óptico responsável pelo fenômeno observado e se o índice de refração absoluto da atmosfera é maior menor ou igual ao dó universo. (Na figura a espessura da atmosfera e o desvio do raio foram grandemente exagerados pa mostr com cleza o fenômeno.) nalise as afirmações: I. O índice de refração absoluto do é crescente da região atmosférica (1) pa a região atmosférica (2); II. No ponto o raio luminoso sofre uma reflexão; III. No ponto o raio luminoso sofre uma reflexão; IV. No ponto D o raio luminoso sofre uma refração. Quais são corretas? a) penas II e IV b) penas I e II c) penas I e IV d) penas II e III e) penas III e IV 22) s fibras ópticas, de grande uso diagnóstico em Medicina (exame do interior do estômago e outras cavidades), devem sua importância ao fato de que nelas a luz se propaga sem "escap" do seu interior, não obstante serem feitas de material transpente. explicação pa o fenômeno reside na ocorrência, no interior das fibras, de: a) reflexão total da luz; b) dupla refração da luz; c) polização da luz; d) difração da luz; e) interferência da luz. 2) figura mostra um raio de luz passando de um meio 1 (água) pa um meio 2 (), proveniente de uma lâmpada colocada no fundo de uma piscina. Os índices de refração absolutos do e da água valem, respectivamente, 1,0 e 1,. Dados: sen 8 = 0,7 e sen 52 = 0,79

4 Sobre o raio de luz, pode-se afirm que, ao atingir o ponto : a) sofrerá refração, passando ao meio 2; b) sofrerá reflexão, passando ao meio 2; c) sofrerá reflexão, voltando a se propag no meio 1; d) sofrerá refração, voltando a se propag no meio 1; e) passá pa o meio 2 (), sem sofrer desvio. 2) o viaj num dia quente por uma estrada asfaltada, é comum enxergmos ao longe uma "poça d'água". Sabemos que em dias de alta temperatura as camadas de, nas proximidades do solo, são mais quentes que as camadas superiores. omo explicamos essa miragem? a) Devido ao aumento de temperatura a luz sofre dispersão. b) densidade e o índice de refração absoluto diminuem com o aumento da temperatura. Os raios rasantes incidentes do Sol alcançam o ângulo limite e há reflexão total. c) Devido ao aumento de temperatura, ocorre refração com desvio. d) Ocorre reflexão simples devido ao aumento da temperatura. e) Devido ao aumento de temperatura, a densidade e o índice de refração absoluto aumentam. Os raios rasantes incidentes do Sol alcançam o ângulo limite e sofrem reflexão total. ulas 16 e 18 25) Uma fibra óptica é uma estrutura cilíndrica feita de, constituída, basicamente, de dois materiais diferentes, que compõem o núcleo e a casca, como pode ser visto em corte na figura a seguir. d) reflexão total. e) difração total. 27) Uma pedra preciosa cônica, de 15,0 mm de altura e índice de refração igual a 1,25, possui um pequeno ponto defeituoso sob o eixo do cone a 7,50 mm de sua base. Pa esconder este ponto de quem olha de cima, um ourives deposita um pequeno círculo de ouro na superfície. pedra preciosa está incrustada numa jóia de forma que sua área lateral não está visível. Qual deve ser o menor raio r, em mm, do círculo de ouro depositado pelo ourives? 28) Os índices de refração absolutos relacionados a seguir, pa uma radiação monocromática amela. Meio Óptico Índice de Refração bsoluto gelo 1,1 água 1, 1,50 diamante 2,0 Em relação aos meios citados, certamente ocorrerá o fenômeno da reflexão total, com maior facilidade pa o dioptro constituído por: a) gelo - água b) - água c) diamante - água d) - gelo e) diamante - 29) figura mostra a trajetória de um feixe de luz branca que incide e penetra no interior de um diamante. Sua propriedade de guiamento dos feixes de luz está baseada no mecanismo da reflexão interna total da luz que ocorre na interface núcleo-casca. Designando por n(núcleo) e n(casca) os índices de refração do núcleo e da casca, respectivamente, analise as afirmações a seguir, que discutem as condições pa que ocorra a reflexão interna total da luz. I. n(núcleo) > n(casca). II. Existe um ângulo L, de incidência na interface núcleocasca, tal que sen(l) = n(casca)/n(núcleo). III. Raios de luz com ângulos de incidência > L sofrerão reflexão interna total, ficando presos dentro do núcleo da fibra. nalisando as afirmações, podemos dizer que: a) somente I está correta. b) somente I e II estão corretas. c) somente I e III estão corretas. d) todas estão corretas. e) nenhuma se aplica ao fenômeno da reflexão interna total da luz em uma fibra óptica. 26) miragem se explica por um fenômeno de: a) absorção total. b) refração total. c) interferência total. Sobre a situação fazem-se as seguintes afirmações: I. luz branca ao penetr no diamante sofre refração e se dispersa nas cores que a constituem. II. Nas faces 1 e 2 a luz incide num ângulo superior ao ângulo limite (ou crítico) e por isso sofre reflexão total. III. Se o índice de refração absoluto do diamante, pa a luz vermelha, é 2, e o do é 1, certamente o ângulo limite nesse p de meios será menor que 0, pa a luz vermelha. Em relação a essas afirmações, pode-se dizer que a) são corretas apenas I e II.

5 b) são corretas apenas II e III. c) são corretas apenas I e III. d) todas são corretas. e) nenhuma é correta. 0) figura abaixo mostra um raio de luz monocromática que incide na superfície de sepação de dois meios homogêneos e transpentes e, vindo do meio. Nessas condições o raio de luz emerge rasante à superfície. hamando de n e n os índices de refração absolutos dos meios e, respectivamente, e de L o ângulo limite, então: a) n = n e a = L b) n > n e a = L c) n < n e a > L d) n < n e a = L e) n < n e a < L