Física - Livro 2-309-312

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 3
309
A -1,7  -0,5 C 0,0 D 0,5  1,7
21 PUC-Minas Em um certo experimento de laboratório,
um feixe de laser atinge um objeto de vidro perpen-
dicularmente à sua face plana, como indicado nos
diagramas abaixo. A direção do feixe, ao passar pelo
vidro, é corretamente indicada no diagrama:
A

C
D
22 Udesc Um feixe de luz, cujo comprimento de onda é
igual a 600 nm, propagando-se no ar, incide sobre um
bloco de material transparente. O feixe de luz inciden-
te forma um ângulo de 30º com relação a uma reta
normal à superfície do bloco, e o refratado faz um ân-
gulo de 20º com a normal. Considerando o índice de
refração do ar igual a 1,00 e a tabela abaixo, o valor do
índice de refração do material é:
Ângulo (θ) sen  (θ) cos  (θ)
20º 0,34 0,94
30º 0,50 0,87
60º 0,87 0,50
70º 0,94 0,34
A 1,47
 0,68
C 2,56
D 0,93
 1,00
23 UEPG A respeito de um raio de luz que se propaga de
um meio 1 para um meio 2, assinale o que for correto.
01 Quanto maior a sua velocidade no meio 2, menor
será seu índice de refração.
02 Quanto maior o índice de refração, maior será o
desvio do raio de luz no meio 2.
04 Na superfície de separação dos meios só ocorre
refração.
08 O ângulo de refração é, em toda circunstância,
menor que o ângulo incidente.
Soma:
24 Famema 2018 Um raio de luz monocromático propaga-
-se por um meio A, que apresenta índice de refração
absoluto nA = 1, e passa para outro meio B, de índice
de refração =n 2
B
, conforme figura.
Considere que o raio incidente forma com a normal à
superfície o ângulo de 45º. Nessas condições, o ân-
gulo de desvio (d), indicado na gura, é igual a
A 60º
 30º
C 45º
D 15º
 90º
25 Unesp As fibras óticas são dispositivos flexíveis projeta-
dos para conduzir um feixe de luz por longas distâncias
e por caminhos sinuosos, sendo largamente utilizadas
nos mais diversos campos da computação, da me-
dicina e da engenharia. Considerando a figura, que
representa um raio luminoso incidindo em uma fibra
ótica, de índice de refração n1, diga qual ou quais são
os fenômenos físicos que ocorrem nos pontos A e B.
meio 2 meio 1
B
A
n
2 n
1
 > n
2
Considere, agora, que um raio luminoso incida, no
ponto A, saindo da bra ótica. Nesse caso, comparan-
do a situação em que o meio 2 é o ar com aquela em
que o meio 2 é a água, determine e justique em qual
delas o ângulo limite de incidência desta bra é maior.
26 FGV Um feixe de luz monocromática, proveniente de
um meio óptico A, incide sobre a superfície de se-
paração desse meio com um meio óptico B. Após a
incidência, o raio segue por entre os dois meios, não
refletindo nem penetrando o novo meio.
Meio óptico A
Meio óptico B
FÍSICA Capítulo 9 Refração da luz310
Com relação a esse acontecimento, analise:
I. O meio óptico A tem um índice de refração maior
que o meio óptico B.
II. Em A, a velocidade de propagação do feixe é maior
que em B.
III. Se o ângulo de incidência (medido relativamente à
normal à superfície de separação) for aumentado,
o raio de luz reflete, permanecendo no meio A.
IV. Se o raio de luz penetrasse o meio B, a frequência
da luz monocromática diminuiria.
Está correto o contido apenas em:
A I e III.
 II e III.
C II e IV.
D I, II e IV.
 I, III e IV.
27 UFJF 2018 Em um experimento realizado em um la-
boratório, 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, θL, para que
ocorra a reflexão total na interface com o ar, encon-
trando o valor de 42º. 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  42º = 0,74; sen  42º = 0,67; nAr = 1,0 (índice de re-
fração do ar). Os índices de refração de cinco líquidos
diferentes estão indicados na tabela abaixo. O índice
de refração de qual líquido se aproxima mais do obti-
do pelo experimento de Maria Meitner?
A Do líquido 5.
 Do líquido 4.
C Do líquido 3.
D Do líquido 2.
 Do líquido 1.
28 Mackenzie Para haver reflexão total, é preciso apenas:
A uma superfície de separação entre dois meios.
 que a luz se propague do meio de menor para o de
maior índice de refração.
C um espelho plano.
D que a luz se propague de um meio menos refringen-
te para um meio mais refringente, com um ângulo
de incidência superior a um certo ângulo limite.
 que a luz se propague do meio mais refringente
para um meio menos refringente, com um ângulo
de incidência superior a um certo ângulo limite.
29 Mackenzie Um raio de luz, que se propaga num meio
A, atinge a superfície que separa este meio de outro B
e sofre reflexão total. Podemos afirmar que:
A A é mais refringente do que B e o ângulo de inci-
dência é menor que o ângulo limite.
 A é mais refringente do que B e o ângulo de inci-
dência é maior que o ângulo limite.
C A é menos refringente do que B e o ângulo de inci-
dência é maior que o ângulo limite.
D A é menos refringente do que B e o ângulo de inci-
dência é menor que o ângulo limite.
 A é menos refringente do que B e o ângulo de inci-
dência é igual ao ângulo limite.
30 UFU Um raio de luz propagando-se no ar (índice de
refração igual a 1) incide sobre o topo de um cubo
de vidro, cujo lado é 8 cm, formando um ângulo a
com a normal à superfície. O raio de luz emerge na
base do bloco a uma distância de 6 cm à esquerda
em relação à vertical do ponto de incidência, confor-
me figura a seguir.
6 cm
8 cm
α
Sendo sena = 0,9, o índice de refração deste vidro
será de:
A 1,5  1,2 C 1,125 D 0,675
31 Unesp 2017 Dentro de uma piscina, um tubo retilíneo
luminescente, com 1 m de comprimento, pende, verti-
calmente, a partir do centro de uma boia circular opaca,
de 20 cm de raio. A boia flutua, em equilíbrio, na super-
fície 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 1,25, a parte visível desse tubo, para as pes-
soas que estiverem fora da piscina, terá comprimento
máximo igual a
A 45 cm
 85 cm
C 15 cm
D 35 cm
 65 cm
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311
32 Fuvest Um pássaro sobrevoa em linha reta e à baixa
altitude uma piscina em cujo fundo se encontra uma
pedra. Podemos afirmar que:
a com a piscina cheia, o pássaro poderá ver a pedra
durante um intervalo de tempo maior do que se a
piscina estivesse vazia.
b com a piscina cheia ou vazia, o pássaro poderá ver
a pedra durante o mesmo intervalo de tempo.
c o pássaro somente poderá ver a pedra enquanto
estiver voando sobre a superfície da água.
d o pássaro, ao passar sobre a piscina, verá a pedra
numa posição mais profunda do que aquela em
que ela realmente se encontra.
e o pássaro nunca poderá ver a pedra.
33 UFJF 2016 No seu laboratório de pesquisa, o aluno
Pierre de Fermat utiliza um sistema de fibras ópticas
para medir as propriedades ópticas de alguns ma-
teriais. A fibra funciona como um guia para a luz,
permitindo que esta se propague por reflexões totais
sucessivas. Em relação aos fenômenos de reflexão e
refração, assinale a alternativa CORRETA:
a A reflexão total só pode ocorrer quando a luz passa
de um meio menos refringente para um mais refrin-
gente;
b A reflexão total só pode ocorrer quando a luz passa
de um meio mais refringente para um menos refrin-
gente;
c A luz não sofre reflexões no interior da fibra óptica,
ela simplesmente se curva junto com a curvatura
da fibra;
d O efeito de reflexão total só ocorre em função da
proteção plástica que envolve as fibras; sem a pro-
teção, a luz irá se perder;
e A Lei de Snell não prevê que ocorra o fenômeno
de refração.
34 Mackenzie Um raio luminoso se propaga no ar (ín-
dice de refração = 1) e atinge a superfície da água
como mostra a figura. Um mergulhador no interior
da água vê esse raio formando 60º com a superfície
livre da água.
ar30°
água
O índice de refração dessa água vale:
a
1
3
b 3 c
3
3
d 3 e
2
3
35 Osec Umraio luminoso monocromático incide numa
lâmina de faces planas e paralelas, imersa no ar, de
4,00 cm de espessura e índice de refração 1,5, sob um
ângulo de 45º. Ao sair da lâmina, o raio luminoso faz
com a normal um ângulo de:
a 30º
b 45º
c 60º
d 75º
e n.d.a.
36 Faap Um raio luminoso incide sob um ângulo de 60º
sobre a superfície de uma placa de vidro com 2 cm de
espessura, cujo índice de refração vale 3.
2 cm
i = 60º N
n = 3
Determinar o deslocamento do raio luminoso emer-
gente.
37 IFSul 2019 Uma pessoa pega o fundo de uma garrafa
de vidro transparente que está quebrada e, através
da base da garrafa, observa as coisas a sua volta, per-
cebendo que elas parecem menores. A mudança no
tamanho das imagens, devido aos raios de luz que
passam pelo fundo dessa garrafa, permite concluir
que eles sofrem
a polarização.
b refração.
c uma diminuição na sua frequência.
d o fenômeno de reflexão total ao passar do ar para
o vidro.
38 FCC Qual das seguintes figuras melhor representa a
trajetória de um raio de luz através de um prisma de
vidro imerso no ar?
a
b
c
d
e
39 Fuvest Um prisma isósceles de ângulo 120º e índice
de refração 3 tem sua base BC espelhada. Um raio
luminoso, contido num plano de seção reta do prisma,
paralelo à base e distando desta de d, incide sobre a
face AB.
A
120º
30º 30º
d
CB
) Esboce o caminho do raio no interior do prisma e
depois de emergir deste.
) Qual é o ângulo de incidência do raio luminoso
sobre a face espelhada?
FÍSICA Capítulo 9 Refração da luz312
40 ITA Um prisma de 45º é usado para desviar de 90º um
feixe luminoso.
45º
A
B
Qual deverá ser um possível índice de refração do vi-
dro em relação ao ar, para que toda a luz que entra
em A saia em B?
A 1,3
 1,23
C 1,40
D 0,71
 1,65
41 Unesp 2019 Ao meio-dia, a areia de um deserto recebe
grande quantidade de energia vinda do Sol. Aqueci-
da, essa areia faz com que as camadas de ar mais
próximas fiquem mais quentes do que as camadas de
ar mais altas. Essa variação de temperatura altera o
índice de refração do ar e contribui para a ocorrên-
cia de miragens no deserto, como esquematizado na
figura 1.
Para explicar esse fenômeno, um professor apresenta
a seus alunos o esquema da gura 2, que mostra um
raio de luz monocromático partindo do topo de uma
palmeira, dirigindo-se para a areia e sofrendo refração
rasante na interface entre as camadas de ar B e C.
Sabendo que nesse esquema as linhas que delimitam
as camadas de ar são paralelas entre si, que nA, nB e
nC são os índices de refração das camadas A, B e C, e
sendo a o ângulo de incidência do raio na camada B,
o valor de sen a é
A
n
n
C
B

n
n
A
B
C
n
n
B
A
D
n
n
B
C

n
n
C
A
42 Vunesp Um prisma de vidro tem os três lados iguais e
índice de refração =n 2 em relação ao do ar, para
um determinado comprimento de onda l. Um raio
luminoso de comprimento de onda incide no prisma
formando um ângulo de 45º com a normal e paralelo
à base do prisma.
λ
45º
Calcule o ângulo de desvio do raio que emerge do
prisma, em relação ao raio incidente.
A 60º
 45º
C 0º
D 30º
 15º
43 UFV Ao incidirmos um feixe de luz branca sobre
um prisma, observamos a distância da luz no feixe
emergente, sendo que a cor violeta sofre o maior desvio
e a vermelha, o menor.
violeta
vermelha
branca
Analisar as seguintes armativas.
I. O índice de refração do vidro é maior para a luz
violeta.
II. O índice de refração do vidro é maior para a luz
vermelha.
III. A velocidade da luz violeta dentro do vidro é
maior que a da vermelha.
IV. A velocidade da luz vermelha dentro do vidro é
maior que a da violeta.
V. As velocidades das luzes vermelha e violeta são
iguais dentro do vidro.
São verdadeiras:
A II e IV.
 I e V.
C I e III.
D I e IV.
 II e III.