cap 33 exercicios (2)

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Universidade Tecnológica Federal do Paraná 
Campus - Campo Mourão 
Prof. Ms. Oscar Rodrigues dos Santos 
 Lista de exercícios do Capítulo 33 – 7ª Edição 
 
31) Na figura ao lado, um feixe de luz não-polarizada, com uma intensidade 
de 43W/m
2
, atravessa um sistema composto por dois filtros polarizadores 
cujas direções fazem ângulos 
0
1 70
e 
0
2 90
com o eixo y. Qual a 
intensidade da luz transmitida pelo sistema? R:19 W/m
2
 
33) Na figura ao lado, um feixe de luz não-polarizada atravessa três filtros 
polarizadores cujas direções de polarização fazem ângulos 
0
1 40
, 
0
2 20
e 
0
3 40
com a direção do eixo y. Que percentagem da 
intensidade inicial da luz é transmitida pelo conjunto? (preste atenção 
aos ângulos). R:3,1% 
 
45) Um raio de luz que se propaga inicialmente no vácuo incide na superfície de uma 
placa de vidro. No vácuo, o raio faz um ângulo de 32,0
0
 com a normal à superfície, 
enquanto no vidro faz um ângulo de 21,0
0
 com a normal. Qual é o índice de refração 
do vidro? R: 1,48 
 
47) Quando o tanque retangular de metal da figura ao lado está 
cheio até a borda de um líquido desconhecido, um observador O, 
com os olhos ao nível do alto do tanque, pode ver o vértice E. A 
figura mostra um raio que se refrata na superfície do líquido e toma 
a direção do observador. Determine o índice de refração do líquido. 
R: 180
0
 
 
48) Na figura, uma estaca vertical com 2,00m de comprimento se 
projeta do fundo de uma piscina até um ponto 50,0cm acima da água. 
O Sol estã 55,0
o
 acima do horizonte. Qual é o comprimento da 
sombra da estaca no fundo da piscina? R:1,07m 
 
 
54) O índice de refração do benzeno é 1,8. Qual o ângulo crítico para um raio 
luminoso que se propaga no benzeno em direção a uma interface plana do benzeno 
com o ar? 
55) Uma fonte luminosa pontual está a 80cm abaixo da superfície de uma piscina. 
Calcule o diâmetro do círculo na superfície através do qual a luz emerge da água. 
R:182 cm 
 
 
56) No diagrama de raios da figura ao lado, onde os ângulos não estão em escala, o 
raio incide com o ângulo crítico na interface entre os materiais 2 e 
3. O ângulo 
060
e os dois índices de refração são 
70,11 n
 e 
60,12 n
. Determine (a) o índice de refração 
3n
e (b) o valor do 
ângulo 

. (c) Se o valor de 

 aumentar, a luz conseguirá penetrar 
no meio 3? R: a) 1,39; b) 28
0
; c) não. 
 
59) A figura mostra uma fibra óptica simplificada: Um núcleo de plástico (
58,11 n
) 
envolvido por um revestimento de plástico com um índice de refração menor 
(
53,12 n
). Um raio luminoso incide em uma das 
extremidades da fibra com um ângulo 

. O raio deve sofrer 
reflexão interna total no ponto A, onde atinge a interface 
núcleo-revestimento (isto é necessário para que não haja 
perda de luz cada vez que o raio incide na interface). Qual é 
o maio valor de 

 para o qual é possível que haja reflexão 
interna total no ponto A? R: 23,2
0
. 
 
61) Na figura, um raio luminoso incide perpendicularmente à face 
ab
de um prisma de vidro (
52,1n
). Determine o maior valor 
possível do ângulo 

 para que o raio seja totalmente refletido 
na face 
ac
 do prisma se este estiver imerso (a) no ar; (b) na 
água. R: a) 48,9
0
; b) 29
0
 
 
64) (a) Para que ângulo de incidência a luz refletida na água é totalmente polarizada? 
(b) Este ângulo depende do comprimento de onda da luz?