FÍSICA - A ª SÉRIE P2

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Wagner Santos Sampaio
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LISTA DE EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES FÍSICA - A - 2011 2ª SÉRIE P2 ALUNO: TURMA: CARTEIRA: MATRÍCULA: DATA: / / Assunto(s): Refração da Luz 01- (PUC) Quando um feixe de luz monocromático sofre uma

1 LISTA DE EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES FÍSICA - A ª SÉRIE P2 ALUNO: TURMA: CARTEIRA: MATRÍCULA: DATA: / / Assunto(s): Refração da Luz 01- (PUC) Quando um feixe de luz monocromático sofre uma mudança de meio, passando do ar para a água, a grandeza que se mantém sempre constante é: a) o comprimento de onda b) a velocidade de propagação c) a intensidade do feixe d) a direção de propagação e) a frequência 02- Um feixe cilíndrico de luz monocromática, propagando-se no ar, incide na superfície da água de um tanque, originando dois novos feixes: um refletido e outro refratado. A respeito dessa situação, podemos afirmar que: a) o módulo da velocidade de propagação da luz refletida é menor que o da luz refratada. b) A frequência da luz refletida é maior que a da luz refratada. c) O ângulo de reflexão é menor que o de refração. d) O comprimento de onda da luz refletida é maior que o da luz refratada. e) O comprimento de onda da luz refletida é igual ao da luz refratada. 03- (UFMG) A figura mostra um feixe de luz que passa do vidro para a água. Com relação a essa situação, é correto afirmar que: a) A freqüência da luz é maior no vidro do que na água. b) O módulo da velocidade da luz no vidro é maior do que na água. c) O comprimento de onda da luz no vidro é menor do que na água. d) O índice de refração absoluto do vidro é menor do que o índice de refração absoluto da água. e) O período da luz é maior na água do que no vidro. 04- Mediu-se o módulo da velocidade da luz amarela de sódio propagando-se num sólido e obteve-se o valor m/s. Qual o índice de refração absoluto desse sólido, para a luz de sódio, sendo a velocidade da luz no vácuo igual a m/s? a) 0,60 b) 0,66 c) 1,00 d) 1,50 e) 2,00

2 05- Determinada luz monocromática percorre um segmento de reta de comprimento 30 cm no interior de um bloco maciço de um cristal durante s. Sabendo que a velocidade da luz no vácuo é igual a m/s, calcule o índice de refração desse cristal. a) 0,5 b) 1,0 c) 1,2 d) 1,5 e) 2,0 06- Quando um raio de luz passa de um meio mais refringente para outro menos refringente: a) afasta-se da normal; b) aproxima-se da normal; c) a frequência da luz aumenta; d) não ocorre desvio; e) a velocidade de propagação da luz diminui. 07- Um raio de luz monocromática propaga-se no ar (meio 1) e atinge a superfície plana da água (meio 2) sob o ângulo de incidência θ 1 igual a 45º. Admitindo que o índice de refração da água vale 2 para aquela luz, determine o ângulo de refração. a) 15º e) 75º R: B 08- Um raio de luz monocromática, propagando-se num meio A com velocidade m/s, incide na superfície de separação com outro meio transparente B, formando 53º com a normal à superfície. O raio refratado forma ângulo de 37º com a normal no meio B, onde a velocidade V B vale, em m/s: Dados: sen 37º = cos 53º = 0,6 cos 37º = sen 53º = 0,8 a) 1, b) 1, c) 2, d) 2, e) 2,4.10 8

09- Um raio de luz monocromática atinge a superfície de separação entre o ar e um outro meio transparente de índice de refração n meio igual a 3. Considere o índice de refração do ar n ar igual a 1.

3 09- Um raio de luz monocromática atinge a superfície de separação entre o ar e um outro meio transparente de índice de refração n meio igual a 3. Considere o índice de refração do ar n ar igual a 1. O ângulo de incidência é igual a 60º, conforme ilustra a figura a seguir. O ângulo θ, de refração, nestas condições, vale: a) 0º. b) 15º. c) 30º. d) 45º e) 60º 10- (UFU MG) Um pescador, ao observar um peixe dentro da água, sabe que deve atirar com o arpão alguns centímetros abaixo da posição do peixe observada por ele, para acertá-lo. Isso ocorre porque: a) a luz proveniente do peixe que atinge o olho do pescador sofre uma refração ao sair da água e entrar no ar; b) a luz, ao entrar na água, sofre uma dispersão, separando os diferentes comprimentos de onda (diferentes cores) de forma a enganar o pescador sobre a posição real do peixe; c) a água funciona com uma lente e, portanto, a imagem do objeto nem sempre é real; d) a água funciona como um espelho côncavo, devido ao movimento ondulatório de sua superfície, fazendo com que a imagem seja virtual e não real. 11- Um raio de luz incide na superfície que separa dois materiais transparentes A e B conforme ilustra a figura abaixo. Sendo no material B, o ângulo de refração igual a 30º, e o índice de refração igual a 3, calcule respectivamente, o ângulo de incidência no material A no ar e a velocidade da luz no material B sabendo que, no vácuo, c = km/s. Dado: o índice de refração do ar n ar é aproximadamente igual a 1. a) 15º e km/s. b) 15º e km/s c) 30º e km/s d) 30º e km/s e) 60º e km/s

12- (UFOP) A figura mostra um raio luminoso monocromático atravessando duas superfícies planas que separam meios homogêneos, isotrópicos e transparentes.

4 12- (UFOP) A figura mostra um raio luminoso monocromático atravessando duas superfícies planas que separam meios homogêneos, isotrópicos e transparentes. Usando as informações dadas no desenho, marque a opção incorreta. a) O meio I é menos refringente que o meio II. b) O comprimento de onda da luz no meio I é menor que no meio II. c) A velocidade da luz no meio I é maior que no meio II. d) O meio I é mais refringente que o ar. R: B 13- (UFC CE) A figura mostra um feixe de luz que passa do vidro para a água. Com relação a essa situação, é correto afirmar que: a) a frequência da luz é maior no vidro do que na água. b) a velocidade da luz no vidro é maior do que na água. c) o comprimento de onda da luz no vidro é menor do que na água. d) o índice de refração do vidro é menor do que o índice de refração da água. 14- O ângulo de refração para os meios ilustrados na figura abaixo será: a) 15º 15- (UERJ) O esquema abaixo mostra, de modo simplificado, a transmissão de luz através de uma fibra óptica: Para que as fibras ópticas possam funcionar como meio de transmissão, é necessário que sejam bem definidos dois parâmetros: - o ângulo limite entre a fibra e o exterior e - a velocidade da luz no seu interior. Para que uma fibra óptica de índice de refração 2 imersa no ar (n ar = 1) possa transmitir luz exclusivamente por reflexão, o ângulo de incidência ( i ) deve superar o valor mínimo de: a) 0º e) 90º

16- (UFMG) O princípio básico de funcionamento de um fibra óptica consiste em colocar um material X com índice de refração nx no interior de outro material Y, com índice de refração ny.

Essa situação é ilustrada na figura : Para que isto aconteça, é necessário que : a) nx < ny b) n = 0 c) nx = ny d) nx > ny 17- Um raio de luz monocromática propaga-se num sólido transparente de

5 16- (UFMG) O princípio básico de funcionamento de um fibra óptica consiste em colocar um material X com índice de refração nx no interior de outro material Y, com índice de refração ny. Um feixe de luz que incide em uma das extremidade de X atravessa para a outra extremidade, sem penetrar no material Y, devido a múltiplas reflexões totais. Essa situação é ilustrada na figura : Para que isto aconteça, é necessário que : a) nx < ny b) n = 0 c) nx = ny d) nx > ny 17- Um raio de luz monocromática propaga-se num sólido transparente de índice de refração 2,0 e atinge a superfície que separa o sólido do ar, segundo um ângulo de incidência i. Considerando n ar = 1 haverá reflexão total para um ângulo de incidência igual a: a) 20º b) 25º c) 30º d) 40º 18- Um raio luminoso propaga-se do meio A para o meio B (ar), conforme a figura abaixo. Sendo n ar = 1 e a velocidade da luz no ar igual a km/s, calcule o índice de refração do meio A. a) 3 b) 1,5 c) 2 d) (UPE) Um raio de luz monocromática propaga-se num vidro de índice de refração igual a 2 e incide num dioptro plano vidro-ar, sob ângulo de incidência igual a 60º. Considerando o índice de refração do ar igual a 1, a respeito desse fenômeno, pode-se concluir que ocorrerá: 2 (Dado : sen 45º = ) 2 a) reflexão total. b) apenas reflexão. c) reflexão e refração. d) apenas refração. e) refração e reflexão total.

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