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REFRAÇÃO Aluno : ________________________________________________________________________ Turma : Data : _____/_____/______ . Prof: RAFAEL TROVÃO 01)Considerando as velocidades de propagação da luz em dois meios homogêneos e distintos, respectivamente iguais a 200.000 km/s e 120.000 km/s, determine o índice de refração relativo do primeiro meio em relação ao segundo. Considere a velocidade da luz no vácuo, igual a 300.000 km/s. a) 0,6 b) 1,0 c) 1,6 d) 1,7 02) Uma das explicações para as lendas sobre navios fantasma advém de situações como as da foto abaixo, onde não há montagem. Tal efeito é similar ao da miragem. O fenômeno físico associado ao descrito acima é: a) Refração b) Interferência da luz c) Propagação retilínea da luz d) Princípio da independência dos raios de luz 03) Um pássaro a 40 m na direção horizontal do ponto de incidência do raio luminoso na superfície da água do mar se encontra a 30 m de altura da mesma, como mostra a figura abaixo. Sabendo que o índice de refração do ar nAR = 1 e que o índice de refração da água do mar nÁGUA DO MAR = 1,5; calcule quanto vale aproximadamente o ângulo de refração da luz que chega ao mergulhador. a) 30° b) 45° c) 60° d) 90° 04) 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 30° 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 30° 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: sen 30°=1/2 e cos 60° =1/2 ; sen 60°= √3/2 e cos 30°= √3/2 a) √3/3 b) √3/2 c) √3 d) 05) A tirinha abaixo utiliza um fenômeno físico para a construção da piada. Que fenômeno é esse? a) Reflexão b) Refração c) Difração d) Propagação retilínea da luz 06) O vidro tem índice de refração absoluto igual a 1,5. Sendo a velocidade da luz no ar e no vácuo aproximadamente igual a 3.108 m/s, pode-se calcular que a velocidade da luz no vidro é igual a a) 2 . 10 5 m/s b) 2 . 10 5 km/s c) 4,5 . 10 8 m/s d) 4,5 . 10 8 km/s 07) Em um exercício conjunto envolvendo a Força Aérea, o Exército e a Marinha, foram realizadas transmissões de rádio (onda eletromagnética) entre controladores de tráfego em terra e dentro de submarinos. Sabendo que a antena do submarino funciona adequadamente para sinais de rádio com comprimentos de onda iguais a 2m e o índice de refração da água no local era igual a 1,5, assinale a alternativa que indica, corretamente, a frequência, em MHz, que deve ser usada para que o sinal seja recebido pela antena submersa do submarino. Dado: módulo da velocidade da luz no vácuo igual a 3 x 108 m /s . a) 100 b) 200 c) 300 d) 400 08) Um raio de luz monocromática (RI) passa do meio 1 para o meio 2, sofrendo, em relação ao raio refratado (RR), um desvio de 30º, conforme mostrado na figura. Determine o índice de refração do meio 2, sabendo que o meio 1 é o ar, cujo índice de refração vale 1. a) 1/2 b) 2 c) √3 d) √3/2 10) Um raio de luz monocromática propaga-se no ar com velocidade de 3.108 m/s. Ao penetrar num bloco de vidro reduz sua velocidade de propagação para 2.108 m/s. O índice de refração desse vidro para esse raio luminoso vale: a) 2/3 b) 1,0 c) 1,5 d) 1500 11) Um pincel de luz emerge de um bloco de vidro comum para o ar na direção e sentido indicados na figura a seguir. Assinale a alternativa que melhor representa o percurso da luz no interior do vidro. a) A b) B c) C d) D 12) O índice de refração de um material é a razão entre: a) a densidade do ar e a densidade do material. b) a intensidade da luz no ar e a intensidade da luz no material. c) a frequência da luz no vácuo e a frequência da luz no material. d) a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz no material. 13) Sendo a velocidade da luz na água 3/4 da velocidade da luz no vácuo, seu índice de refração absoluto é: a) 1,00. b) 1,50. c) 2,66. d) 1,33. 14) Um raio luminoso monocromático passa do vácuo para um meio de índice de refração igual a 4/3. Sendo a velocidade de propagação no vácuo igual a 3,00 . 105 km/s, podemos afirmar que a velocidade da luz no meio material é de: a) 4,00 . 105 km/s b) 2,25 . 105 km/s c) 3,00 . 105 km/s d) 2,00 . 105 km/s 15) A figura mostra a trajetória de um raio de luz que se dirige do ar para uma substância X. Usando a lei de Snell e a tabela dada, é possível concluir que o índice de refração da substância X em relação ao ar é igual a a) 0,67. b) 0,90. c) 1,17. d) 1,48. 16) Um feixe de luz está se propagando nos meios I e II separados por uma superfície plana S, conforme o esquema a seguir. De acordo com o esquema e a tabela de dados, o índice de refração do meio II em relação ao meio I é igual a a) 0,701 b) 0,812 c) 1,00 d) 1,23 17) Uma onda eletromagnética visível possui, no ar ou no vácuo, velocidade de 3,00.108 m/s e no vidro 1,73.108m/s. Essa onda, propagando no ar, incide sobre uma superfície plana de vidro com ângulo de incidência de 60°. O ângulo de refração da onda, no vidro, vale: Dados: sen 30° = cos 60° = 0,50 sen 60° = cos 30° = 0,87 a) 90° b) 60° c) 45° d) 30° 18) A velocidade de propagação da luz em determinado líquido é 80% daquela verificada no vácuo. O índice de refração desse líquido é: a) 1,50 b) 1,25 c) 1,00 d) 0,80 19) Um feixe de luz de comprimento de onda de 600 nm se propaga no vácuo até atingir a superfície de uma placa de vidro. Sabendo-se que o índice de refração do vidro é n = 1,5 e que a velocidade de propagação da luz no vácuo é de 3 x 10 8 m/s, o comprimento de onda e a velocidade de propagação da onda no vidro em nm e m/s, respectivamente, são: (Obs: 1 nm = 1 x 10-9 m). a) 200 nm ; 4 x 108 m/s b) 200 nm ; 3 x 108 m/s c) 200 nm ; 2 x 108 m/s d) 400 nm ; 2 x 108 m/s 20) Pesquisadores da Fundação Osvaldo Cruz desenvolveram um sensor a laser capaz de detectar bactérias no ar em até 5 horas, ou seja, 14 vezes mais rápido do que o método tradicional. O equipamento, que aponta a presença de microorganismos por meio de uma fibra óptica, pode se tornar um grande aliado no combate às infecções hospitalares. (Adaptado de Karine Rodrigues. http:www.estadão.com.br/ciência/notícias/20 4/julho/15) A transmissão de raios laser através de uma fibra óptica é possível devido ao fenômeno da a) refração. b) difração. c) polarização. d) reflexão total.