8-Lista Refração DUDU. 1. (Ime 2019)

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1 8-Lista Refração DUDU 1. (Ime 019) A figura acima mostra três meios transparentes, de índices de refração n 1, n e n, e o percurso de um raio luminoso. Observando a figura, é possível concluir que: a) n n n1 b) n1 n n c) n n1 n d) n1 n n e) n n1 n. (Ufsc 019) No Circo da Física, o show de ilusionismo, no qual o mágico Gafanhoto utiliza fenômenos físicos para realizar o truque, é uma das atrações mais esperadas. Ele caminha sobre as águas de uma piscina, deixando surpresos os espectadores. Mas como ele faz isso? Na verdade, ele caminha sobre uma plataforma de acrílico (n 1,49) que fica imersa alguns centímetros na água (n 1,), conforme a figura abaixo. O truque está em fazer a plataforma de acrílico ficar invisível dentro da água colocando-se alguns solutos na água. Sobre essa situação, é correto afirmar que: 01) por causa das condições em que o truque ocorre, o mágico, ao olhar para o fundo da piscina, como mostra a figura, verá a imagem do fundo da piscina na posição real em que o fundo se encontra. 0) a plataforma de acrílico fica invisível porque o índice de refração da água é maior do que o índice de refração do acrílico. 04) por causa da plataforma de acrílico, a luz não sofre o fenômeno da refração ao passar do ar para a água. 08) nas condições em que o truque acontece, não é possível ocorrer o fenômeno da reflexão total na superfície de separação entre o acrílico e a água. 16) a plataforma de acrílico fica invisível aos olhos porque a luz não sofre o fenômeno da refração ao passar da água para o acrílico. ) nas condições em que o truque acontece, a razão entre o índice de refração da água e o índice de refração do acrílico é igual a 1.. (Ufrgs 018) Um feixe de luz monocromática, propagando-se em um meio transparente com índice de refração n, 1 incide sobre a interface com um meio, também transparente, com índice de refração n. Considere θ 1 e θ, respectivamente, os ângulos de incidência e de refração do feixe luminoso. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. Haverá reflexão total do feixe incidente se e se o valor do ângulo de incidência for tal que. a) n1 n sen θ1 n n1 b) n1 n sen θ1 n n1 c) n1 n sen θ1 n n1 d) n1 n sen θ1 n n1

2 e) n1 n sen θ1 n n1 4. (Enem 018) A figura representa um prisma óptico, constituído de um material transparente, cujo índice de refração é crescente com a frequência da luz que sobre ele incide. Um feixe luminoso, composto por luzes vermelha, azul e verde, incide na face A, emerge na face B e, após ser refletido por um espelho, incide num filme para fotografia colorida, revelando três pontos. Observando os pontos luminosos revelados no filme, de baixo para cima, constatam-se as seguintes cores: a) Vermelha, verde, azul. b) Verde, vermelha, azul. c) Azul, verde, vermelha. d) Verde, azul, vermelha. e) Azul, vermelha, verde. 5. (Uepg 018) Um raio de luz incide com um ângulo de 45 com a normal à face de prisma cuja seção principal é um triângulo equilátero. Considerando que o meio onde o prisma se encontra é o ar e que o desvio do raio de luz ao atravessar o prisma corresponde ao valor mínimo, assinale o que for correto. 01) O ângulo, em relação à normal, com que o raio emerge do prisma é 60. 0) O desvio sofrido pelo raio de luz ao atravessar o prisma é 0. 04) O índice de refração do prisma vale. 08) O ângulo de refração do raio de luz na primeira face do prisma é ) O ângulo de refringência do prisma é (Ufjf-pism 018) Em um experimento realizado em um laboratório, Maria Meitner colocou uma caneta laser adequadamente protegida no fundo de um aquário e depois o encheu com um líquido desconhecido. Ao instalar o laser, ela mediu o ângulo limite, θ L, para que ocorra a reflexão total na interface com o ar, encontrando o valor de 4. A figura a seguir representa o experimento, sendo que a seta no fundo do aquário representa a caneta laser e as outras, por sua vez, indicam a direção de propagação do feixe. Dados: cos 4 0,74; sen 4 0,67; n 1,0 (índice de refração do ar). ar Os índices de refração de cinco líquidos diferentes estão indicados na tabela abaixo.

3 Líquido Índice de refração Líquido 1 1,1 Líquido 1, Líquido 1,5 Líquido 4 1,7 Líquido 5 1,8 O índice de refração de qual líquido se aproxima mais do obtido pelo experimento de Maria Meitner? a) Do líquido 5. b) Do líquido 4. c) Do líquido. d) Do líquido. e) Do líquido (Espcex (Aman) 017) Um raio de luz monocromática propagando-se no ar incide no ponto O, na superfície de um espelho, plano e horizontal, formando um ângulo de 0 com sua superfície. Após ser refletido no ponto O desse espelho, o raio incide na superfície plana e horizontal de um líquido e sofre refração. O raio refratado forma um ângulo de 0 com a reta normal à superfície do líquido, conforme o desenho abaixo. Sabendo que o índice de refração do ar é 1, o índice de refração do líquido é: Dados: sen0 1e cos60 1 ; a) b) c) d) sen60 e e) cos0. 8. (Fatec 017) Durante um ensaio com uma amostra de um material transparente e homogêneo, um aluno do Curso de Materiais da FATEC precisa determinar de que material a amostra é constituída. Para isso, ele utiliza o princípio da refração, fazendo incidir sobre uma amostra semicircular, de raio r, um feixe de laser monocromático, conforme a figura.

4 Material n ar 1,00 resina 1,50 policarbonato 1,59 cristal dopado 1,60 cristal de titânio 1,71 cristal de lantânio 1,80 Utilizando os dados da figura e as informações apresentadas na tabela de referência, podemos concluir corretamente que o material da amostra é: a) cristal de lantânio. b) cristal de titânio. c) cristal dopado. d) policarbonato. e) resina. 9. (Enem (Libras) 017) No Hemisfério Sul, o solstício de verão (momento em que os raios solares incidem verticalmente sobre quem se encontra sobre o Trópico de Capricórnio) ocorre no dia 1 ou de dezembro. Nessa data, o dia tem o maior período de presença de luz solar. A figura mostra a trajetórias da luz solar nas proximidades do planeta Terra quando ocorre o fenômeno ótico que possibilita que o Sol seja visto por mais tempo pelo observador. Qual é o fenômeno ótico mostrado na figura? a) A refração da luz solar ao atravessar camadas de ar com diferentes densidades. b) A polarização da luz solar ao incidir sobre a superfície dos oceanos. c) A reflexão da luz solar nas camadas mais altas da ionosfera. d) A difração da luz solar ao contornar a superfície da Terra. e) O espalhamento da luz solar ao atravessa a atmosfera. 10. (Pucrj 017) Um feixe luminoso incide sobre uma superfície plana, fazendo um ângulo de 60 com a normal à superfície. Sabendo que este feixe é refratado com um ângulo de 0

5 com a normal, podemos dizer que a razão entre a velocidade da luz incidente e a velocidade da luz refratada é a) b) 1 c) d) e) 11. (Pucrj 017) Um feixe luminoso proveniente de um laser se propaga no ar e incide sobre a superfície horizontal da água fazendo um ângulo de 45 com a vertical. O ângulo que o feixe refratado forma com a vertical é: Dados: Índice de refração do ar: 1,0 e Índice de refração da água: 1,5 a) menor que 0. b) maior que 0 e menor que 45. c) igual a 45. d) maior que 45 e menor que 60. e) maior que (Unesp 017) Dentro de uma piscina, um tubo retilíneo luminescente, com 1m de comprimento, pende, verticalmente, a partir do centro de uma boia circular opaca, de 0 cm de raio. A boia flutua, em equilíbrio, na superfície da água da piscina, como representa a figura. Sabendo que o índice de refração absoluto do ar é 1,00 e que o índice de refração absoluto da água da piscina é 1,5, a parte visível desse tubo, para as pessoas que estiverem fora da piscina, terá comprimento máximo igual a a) 45 cm. b) 85 cm. c) 15 cm. d) 5 cm. e) 65 cm. 1. (Famerp 017) Dois raios de luz monocromáticos provenientes do ar, um azul e o outro vermelho, incidem no ponto P da superfície de uma esfera maciça de centro C, paralelos um ao outro, na direção da linha tracejada indicada na figura. A esfera é feita de vidro transparente e homogêneo. Se o índice de refração absoluto do vidro é maior para a cor azul do que para a vermelha e se não houve reflexão total dentro da esfera, a figura que representa corretamente a trajetória desses raios desde a sua incidência no ponto P até a sua emergência da esfera está indicada em a)

6 b) c) d) e) 14. (Ufrgs 017) Um feixe de luz monocromática atravessa a interface entre dois meios transparentes com índices de refração n 1 e n, respectivamente, conforme representa a figura abaixo. Com base na figura, é correto afirmar que, ao passar do meio com n 1 para o meio com n, a velocidade, a frequência e o comprimento de onda da onda, respectivamente, a) permanece, aumenta e diminui. b) permanece, diminui e aumenta. c) aumenta, permanece e aumenta. d) diminui, permanece e diminui. e) diminui, diminui e permanece. 15. (Fuvest 017) Em uma aula de laboratório de física, utilizando-se o arranjo experimental esquematizado na figura, foi medido o índice de refração de um material sintético chamado poliestireno. Nessa experiência, radiação eletromagnética, proveniente de um gerador de micro-ondas, propaga-se no ar e incide perpendicularmente em um dos lados de um bloco de poliestireno, cuja seção reta é um triângulo retângulo, que tem um dos ângulos medindo 5, conforme a figura. Um detetor de micro-ondas indica que a radiação eletromagnética sai do bloco propagando-se no ar em uma direção que forma um ângulo de 15 com a de incidência.

7 A partir desse resultado, conclui-se que o índice de refração do poliestireno em relação ao ar para essa micro-onda é, aproximadamente, Note e adote: - índice de refração do ar: 1,0 - sen 15 0, - sen 5 0,4 - sen 40 0,6 a) 1, b) 1,5 c) 1,7 d),0 e), 16. (Pucrs 017) Em Física, os modelos utilizados na descrição dos fenômenos da refração e da reflexão servem para explicar o funcionamento de alguns instrumentos ópticos, tais como telescópios e microscópios. Quando um feixe monocromático de luz refrata ao passar do ar (nar 1,00) para o interior de uma lâmina de vidro (nvidro 1,5), observa-se que a rapidez de propagação do feixe e que a sua frequência. Parte dessa luz é refletida nesse processo. A rapidez da luz refletida será que a da luz incidente na lâmina de vidro. a) não muda diminui a mesma b) diminui aumenta menor do c) diminui não muda a mesma d) aumenta não muda maior do e) aumenta diminui menor do 17. (Uece 016) Uma escova de dentes tem seu cabo feito de plástico azul, no qual estão presas cerdas de nylon incolor. As pontas das cerdas parecem azuis quando a escova é iluminada com a luz do dia. O fenômeno ótico responsável principal por essa coloração azul nas pontas das cerdas é denominado a) interferência construtiva. b) reflexão total. c) difração. d) interferência destrutiva. 18. (Ufpa 016) Um prisma de vidro está no ar e é feito de um material cujo índice de refração é n 1. A forma de sua seção transversal é a de um triângulo retângulo isósceles, conforme a figura abaixo. Observa-se nele, que um feixe de luz incide perpendicularmente a face de entrada e, após refletir na segunda face inclinada, emerge perpendicularmente na terceira face do prisma, como mostrado pelas setas. Qual deve ser o menor valor do índice de refração n para ocorrer a situação descrita e o feixe não sair pela segunda face? a) 1, b) c) d) 1,8 e) 1, 19. (Espcex (Aman) 015) Uma fibra óptica é um filamento flexível, transparente e cilíndrico, que possui uma estrutura simples composta por um núcleo de vidro, por onde a luz se propaga, e uma casca de vidro, ambos com índices de refração diferentes. Um feixe de luz monocromático, que se propaga no interior do núcleo, sofre reflexão total na superfície de separação entre o núcleo e a casca segundo um ângulo de incidência á, conforme representado no desenho abaixo (corte longitudinal da fibra).

8 Com relação à reflexão total mencionada acima, são feitas as afirmativas abaixo. I. O feixe luminoso propaga-se do meio menos refringente para o meio mais refringente. II. Para que ela ocorra, o ângulo de incidência α deve ser inferior ao ângulo limite da superfície de separação entre o núcleo e a casca. III. O ângulo limite da superfície de separação entre o núcleo e a casca depende do índice de refração do núcleo e da casca. IV. O feixe luminoso não sofre refração na superfície de separação entre o núcleo e a casca. Dentre as afirmativas acima, as únicas corretas são: a) I e II b) III e IV c) II e III d) I e IV e) I e III 0. (Fmp 014) A figura acima ilustra um raio monocromático que se propaga no ar e incide sobre uma lâmina de faces paralelas, delgada e de espessura d com ângulo de incidência igual a 60. O raio sofre refração, se propaga no interior da lâmina e, em seguida, volta a se propagar no ar. Se o índice de refração do ar é 1, então o índice de refração do material da lâmina é a) 6 b) 6 c) d) 6 e)

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