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1. (Ufpr 2007) Um estudante usando uma lupa sob a luz do sol consegue queimar uma folha de papel devido à concentração dos raios do sol em uma pequena região. Ele verificou que a maior concentração dos raios solares ocorria quando a distância entre o papel e a lente era de 20 cm. Com a mesma lupa, ele observou letras em seu relógio e constatou que uma imagem nítida delas era obtida quando a lente e o relógio estavam separados por uma distância de 10 cm. A partir dessas informações, considere as seguintes afirmativas:
1. A distância focal da lente vale f = 20 cm.
2. A imagem das letras formada pela lente é invertida e virtual.
3. A lente produz uma imagem cujo tamanho é duas vezes maior que o tamanho das letras impressas no relógio.
Assinale a alternativa correta. 
a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira. 
b) Somente a afirmativa 2 é verdadeira. 
c) Somente a afirmativa 3 é verdadeira. 
d) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras. 
e) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras. 
 
2. (Fgv 2008) Um feixe de luz monocromática, proveniente de um meio óptico A, incide sobre a superfície de separação 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.
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. 
b) II e III. 
c) II e IV. 
d) I, II e IV. 
e) I, III e IV. 
 
3. (Mackenzie 2008) Uma lente delgada convergente tem distância focal de 20 cm. Para se obter uma imagem conjugada de um objeto real, maior que o próprio objeto e não invertida, esse deverá ser colocado sobre o eixo principal da lente, 
a) a 40 cm do centro óptico. 
b) a 20 cm do centro óptico. 
c) a mais de 40 cm do centro óptico. 
d) entre 20 cm e 40 cm do centro óptico. 
e) a menos de 20 cm do centro óptico. 
 
4. (Unifesp 2008) Na figura, P representa um peixinho no interior de um aquário a 13 cm de profundidade em relação à superfície da água. Um garoto vê esse peixinho através da superfície livre do aquário, olhando de duas posições: O1 e O2
Sendo n(água) = 1,3 o índice de refração da água, pode-se afirmar que o garoto vê o peixinho a uma profundidade de 
a) 10 cm, de ambas as posições. 
b) 17 cm, de ambas as posições. 
c) 10 cm em O1 e 17 cm em O2. 
d) 10 cm em O1 e a uma profundidade maior que 10 cm em O2. 
e) 10 cm em O1 e a uma profundidade menor que 10 cm em O2. 
 
5. (G1 - cps 2008) Desde que o homem tomou conhecimento dos fenômenos envolvendo luz, teorias foram formuladas sobre sua natureza. O filósofo grego Aristóteles foi o primeiro a tentar explicar o arco-íris, afirmando que sua formação se devia a gotículas de água contidas na atmosfera, que refletiam a luz do Sol e provocavam a variação da cor. Também verificou que essa reflexão ocorria para um ângulo específico, que foi determinado apenas no século XIII.
A formação do arco-íris, a partir da luz do Sol, deve-se ao fenômeno conhecido como 
a) concentração. 
b) colorização. 
c) dispersão. 
d) deflexão. 
e) franjas. 
 
6. (Pucsp 2009) Certo professor de física deseja ensinar a identificar três tipos de defeitos visuais apenas observando a imagem formada através dos óculos de seus alunos, que estão na fase da adolescência. Ao observar um objeto através do primeiro par de óculos, a imagem aparece diminuída. O mesmo objeto observado pelo segundo par de óculos parece aumentado e apenas o terceiro par de óculos distorce as linhas quando girado.
Através da análise das imagens produzidas por esses óculos podemos concluir que seus donos possuem, respectivamente: 
a) Miopia, astigmatismo e hipermetropia. 
b) Astigmatismo, miopia e hipermetropia. 
c) Hipermetropia, miopia e astigmatismo. 
d) Hipermetropia, astigmatismo e miopia. 
e) Miopia, hipermetropia e astigmatismo. 
 
7. (Udesc 2009) 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 incidente forma um ângulo de 30° com relação a uma reta normal à superfície do bloco, e o refratado faz um ângulo de 20° com a normal. Considerando o índice de refração do ar igual a 1,00 e a tabela a seguir, o valor do índice de refração do material é:
 
a) 1,47 
b) 0,68 
c) 2,56 
d) 0,93 
e) 1,00 
 
8. (Unifesp 2009) Dois raios de luz, um vermelho (v) e outro azul (a), incidem perpendicularmente em pontos diferentes da face AB de um prisma transparente imerso no ar. No interior do prisma, o ângulo limite de incidência na face AC é 44° para o raio azul e 46° para o vermelho. A figura que mostra corretamente as trajetórias desses dois raios é:
 
 
9. (Ufrgs 2010) Um objeto delgado, com 10 cm de altura, está posicionando sobre o eixo central de uma lente esférica delegada convergente, cuja distância focal é igual a 25 cm.
Considerando-se que a distância do objeto à lente é de 50 cm, a imagem formada pela lente é 
a) real e de mesmo tamanho que o objeto. 
b) virtual e de mesmo tamanho que o objeto. 
c) real e menor que o objeto. 
d) virtual e menor que o objeto. 
e) virtual e maior que o objeto. 
 
10. (Pucsp 2010) O olho humano pode ser entendido como um sistema óptico composto basicamente por duas lentes – córnea (A) e cristalino (B). Ambas devem ser transparentes e possuir superfícies lisas e regulares para permitirem a formação de imagens nítidas. Podemos classificar as lentes naturais de nossos olhos, A e B, respectivamente, como sendo:
 
a) convergente e convergente. 
b) convergente e divergente. 
c) divergente e divergente. 
d) divergente e convergente. 
e) divergente e plana. 
 
11. (Unesp 2011) Considere um raio de luz monocromático de comprimento de onda λ, que incide com ângulo θi em uma das faces de um prisma de vidro que está imerso no ar, atravessando-o como indica a figura.
Sabendo que o índice de refração do vidro em relação ao ar diminui com o aumento do comprimento de onda do raio de luz que atravessa o prisma, assinale a alternativa que melhor representa a trajetória de outro raio de luz de comprimento 1,5 λ, que incide sobre esse mesmo prisma de vidro. 
a) 
b) 
c) 
d) 
 
12. (Uff 2011) O fenômeno da miragem, comum em desertos, ocorre em locais onde a temperatura do solo é alta.
Raios luminosos chegam aos olhos de um observador por dois caminhos distintos, um dos quais parece proveniente de uma imagem especular do objeto observado, como se esse estivesse ao lado de um espelho d’água (semelhante ao da superfície de um lago).
Um modelo simplificado para a explicação desse fenômeno é mostrado na figura abaixo.
O raio que parece provir da imagem especular sofre refrações sucessivas em diferentes camadas de ar próximas ao solo.
Esse modelo reflete um raciocínio que envolve a temperatura, densidade e índice de refração de cada uma das camadas.
O texto a seguir, preenchidas suas lacunas, expõe esse raciocínio.
“A temperatura do ar ___________________ com a altura da camada, provocando _________________ da densidade e _________________ do índice de refração; por isso, as refrações sucessivas do raio descendente fazem o ângulo de refração ______________ até que o raio sofra reflexão total, acontecendo o inverso em sua trajetória ascendente até o olho do observador”.
Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas. 
a) aumenta – diminuição – aumento – diminuir 
b) aumenta – diminuição – diminuição – diminuir 
c) diminui – aumento – aumento – aumentar 
d) diminui – aumento – diminuição – aumentare) não varia – diminuição – diminuição – aumentar 
 
13. (Udesc 2011) Considere uma lâmina de vidro de faces paralelas imersa no ar. Um raio luminoso propaga-se no ar e incide em uma das faces da lâmina, segundo um ângulo 
 em relação à direção normal ao plano da lâmina. O raio é refratado nesta face e refletido na outra face, que é espelhada. O raio refletido é novamente refratado na face não espelhada, voltando a propagar-se no ar. Sendo nAr e nVidro, respectivamente, os índices de refração da luz no ar e no vidro, o ângulo de refração 
 que o raio refletido forma no vidro, com a direção normal ao plano da lâmina, ao refratar-se pela segunda vez, obedece à equação: 
a) nVidro sen
= nAr sen
/2 
b) 
= 
 
c) sen
= cos
 
d) nVidro sen
= nAr sen
 
e) nAr sen
= nVidro sen
 
 
14. (Uftm 2011) As figuras mostram um mesmo texto visto de duas formas: na figura 1 a olho nu, e na figura 2 com o auxílio de uma lente esférica. As medidas nas figuras mostram as dimensões das letras nas duas situações.
Sabendo que a lente foi posicionada paralelamente à folha e a 12 cm dela, pode-se afirmar que ela é 
a) divergente e tem distância focal – 20 cm. 
b) divergente e tem distância focal – 40 cm. 
c) convergente e tem distância focal 15 cm. 
d) convergente e tem distância focal 20 cm. 
e) convergente e tem distância focal 45 cm. 
 
15. (Unesp 2009) É possível improvisar uma objetiva para a construção de um microscópio simples pingando uma gota de glicerina dentro de um furo circular de 5,0 mm de diâmetro, feito com um furador de papel em um pedaço de folha de plástico. Se apoiada sobre uma lâmina de vidro, a gota adquire a forma de uma semiesfera. Dada a equação dos fabricantes de lentes para lentes imersas no ar, 
, e sabendo que o índice de refração da glicerina é 1,5, a lente plano-convexa obtida com a gota terá vergência C, em unidades do SI, de: 
a) 200 di. 
b) 80 di. 
c) 50 di. 
d) 20 di. 
e) 10 di. 
 �
Gabarito: 
Resposta da questão 1:
 [D] 
Resposta da questão 2:
 [A] 
Resposta da questão 3:
 [E] 
Resposta da questão 4:
 [E] 
Resposta da questão 5:
 [C]
Resolução
A formação do arco-íris ocorre em função da separação dos componentes coloridos da luz branca, pois estes apresentam diferentes índices de refração para um dado meio. Este fenômeno é chamado de dispersão.
 
Resposta da questão 6:
 [E]
Resolução
O primeiro par de óculos produz uma imagem virtual, direita e menor que o objeto. Isto significa que a lente é do tipo divergente, usada para correção de miopia. O segundo par também faz uma imagem virtual e direita, mas agora maior que o objeto, indicando assim que se trata de uma lente convergente, usada para correção de hipermetropia. Isto já define a alternativa E. O terceiro para corrige a distorção de linhas que uma característica do astigmatismo.
 
Resposta da questão 7:
 [A]
Resolução
Pela 2ª lei da refração ou Lei de Snell
nar.seni = nbloco.senr
1.sen30 = n.sen20
0,50 = n.0,34 
 n = 
= 1,47
 
Resposta da questão 8:
 [E]
Resolução
O ângulo de incidência, tanto para o raio azul quanto para o vermelho é 45. Isto significa que o vermelho não ultrapassa o limite, refratando-se, enquanto que o azul ultrapassa o limite e sofre, na face AC, reflexão total.
 
Resposta da questão 9:
 [A]
Dados: h = 10 cm; f = 25 cm; p = 50 cm.
Da equação de Gauss:
  
  p’ = 50 cm. (p’ > 0  Imagem real)
Calculando o aumento linear transversal (A):
  A = – 1 (imagem invertida e do mesmo tamanho). 
Resposta da questão 10:
 [A]
Em uma pessoa adulta, o globo ocular normal apresenta vergência que varia de 51 di a 64 di. Os mais importantes responsáveis por essa vergência são a córnea, com vergência de 43 di, e o cristalino, com vergência que pode variar de 13 di a 26 di. Ambos funcionam como lentes convergentes pois são de bordas finas, com índice de refração maior que o do meio. 
Resposta da questão 11:
 [A]
Pela lei de Snell, sabemos que, quando um raio de luz passa do meio (-) refringente para o (+) refringente, ele se aproxima da normal, afastando-se quando em sentido oposto. É o que está registrado na Figura 1, e no enunciado. 
Por isso:
r1 < i e e > r2.
Aplicando a lei de Snell na Figura 2:
.
De acordo com o enunciado, o índice de refração do vidro em relação ao ar diminui com o aumento do comprimento de onda. 
Então:
 > senr1  
 > r1 . 
Ao sair do prisma o raio deve se afastar na normal, o que nos leva ao trajeto da Figura 2. 
Resposta da questão 12:
 [C]
O asfalto se aquece, aquecendo as camadas de ar próximas a ele; quanto mais baixa a camada, maior a sua temperatura. Por isso a temperatura do ar diminui com a altura da camada. O ar quente sobe, fazendo com que as camadas mais baixas se tornem mais rarefeitas. Portanto, há aumento da densidade com a altura da camada. Consequentemente, o índice de refração também sofre um aumento, sendo as camadas inferiores menos refringentes. A passagem de um raio de uma camada (+) refringente para outra (–) refringente faz com que o raio se afaste da normal na trajetória descendente, fazendo aumentar o ângulo de refração, até atingir o ângulo limite e a reflexão total, acontecendo o inverso na trajetória ascendente. 
Resposta da questão 13:
 [B]
Observe o trajeto feito pelo raio luminoso:
O ângulos 1 e 2 são iguais (alternos internos). Os ângulos 2 e 3 são iguais (reflexão). Os ângulos 3 e 4 são iguais (alternos internos). Portanto:
, pois 
 
Resposta da questão 14:
 [D]
Como a imagem é virtual direita e maior, a lente é convergente.
O aumento linear transversal é:
Mas:
 
Resposta da questão 15:
 [A]
Para a face plana, o raio de curvatura tende a infinito, portanto 
 tende a zero.
Para a face esférica, 
Sendo n = 1,5, aplicando a equação dada, vem:
 
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_26.unknown
_27.unknown
_28.unknown
_25.unknown
_22.unknown
_23.unknown
_21.unknown
_18.unknown
_19.unknown
_17.unknown
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_15.unknown
_13.unknown
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