16 - Física A_Refração -

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Disciplina: Física	Professor: André Paranaguá (apmfisico@hotmail.com) 	Data: / /201__
Física A – Fl 16 – Refração
Exercícios da EEAR
01) (EEAR 1/02 "B") Suponha que uma galáxia distante exista um planeta semelhante ao nosso sendo, contudo, que a luz que o ilumina seja monocromática. Um fenômeno óptico, devido a essa luz, que não seria observado no planeta em questão é o/a: 
a) sombra.	b) reflexão.	c) refração.	d) arco-íris.
02) (EEAR 1/03 “A”) Uma pessoa, colocada no fundo de uma piscina vazia (sem água), observa um avião que se encontra a 200 metros de altura em relação ao fundo da piscina. Admitindo que os índices de refração do ar e da água sejam, respectivamente, 1 e 1,5, a altura aparente, em metros, observada pela pessoa, do avião vale: 
a) 200. 		b) 300. 		c) 100. 		d) 50.
03) (EEAR 1/92) Se um raio luminoso incide normalmente na fronteira de separação de dois meios transparentes e diferentes, então: 
a) Ele não sofre refração. 
b) Ele sofre refração total. 
c) o ângulo de refração é 90o . 
d) ele sofre refração sem desvio. 
04) (EEAR) Completar corretamente.
Uma pessoa olha verticalmente para dentro de um aquário e vê um peixe a 3 cm da superfície. Sendo 4/3 o índice de refração da água, o peixe está realmente a _______ cm da superfície.
a) 2,25.	b) 4,00.	c) 4,25.	d) 5,00.
05) (EEAR) Determinar o índice de refração de um prisma, colocado no ar, para uma certa luz monocromática, sabendo-se que o ângulo do prisma é 60o e o desvio mínimo para essa luz é de 30o:
a) 1/2.	b) 1,2.	c) 2.	d) 2.
06) (EEAR) Um prisma de 60o e índice de refração 2 encontra-se no ar. Se um raio luminoso incide em uma face formando um ângulo de 45o, ele emergirá na outra face formando com esta um ângulo de _____ graus.
a) 30.	b) 45.	c) 60.	d) 90.
07) (EEAR) Um prisma de índice de refração 2 possui um ângulo de refringência de 60o. O desvio mínimo é de ____ graus.
a) 30.	b) 45.	c) 60.	d) 75.
08) (EEAR BCT) Um raio de luz monocromático, propagando-se no ar (n=1), incide na face de um prisma, homogêneo e transparente, segundo um ângulo de incidência x, conforme a figura ao lado. Sabendo que o ângulo de refringência deste prisma é de 60° e o desvio mínimo é de 30°, determine, respectivamente, o valor de x, em graus, e o índice de refração do prisma.
a) 15 e √3. 
b) 30 e √2. 
c) 45 e √2. 
d) 60 e √3.
A
B
C
45
º
I
45
º09) (EEAR) Um raio de luz monocromático incide num prisma cujo índice de refração em relação ao ar é 1,60, conforme a figura. Na face AB o raio de luz deve:
 refletir voltando sobre si mesmo.
b) refratar com ângulo maior que 45º.
c) refratar com ângulo menor que 45º.
d) refletir com 45º, em relação à normal 
de AB, emergindo da face CB.
10) (EEAR) Um prisma equilátero (índice de refração n=2) está imerso no ar (índice de refração n= 1). O desvio mínimo, em graus, sofrido por um raio luminoso monocromático ao atravessá-lo é:
a) 30.	 b) 45.	 c) 60.		d) 0.
11) (EEAR) Um raio de luz monocromática incide na superfície de separação entre o ar e o vidro (nvidro = 3), conforme a figura. O ângulo de refração é de:
r
60
o
 
vidro
ar
N
15o.
20o.
30o.
45o.
12) (EEAR BCT 2/08) Um raio luminoso monocromático incide numa lâmina de faces paralelas, imersa no ar (n=1), segundo um ângulo de 60º com a normal à superfície. Sendo de 4 cm a espessura da lâmina, cujo material tem índice de refração de valor igual a √3, determine o tempo, em segundos, gasto pela luz para atravessar a lâmina.
Dado: adote velocidade da luz no ar = 3.108 m/s
a) (3/8).10-8
b) (8/3).10-8
c) (8/3).10-10
d) (8√3/3).10-10
13) (EEAR BCT) O prisma de Porro é aquele em que os raios luminosos incidem normalmente (formando 90º) sobre a face-hipotenusa e que, ao emergirem, sofrem um desvio, em relação à incidência, em graus, de:
a) 120.	
b) 180.
c) 60.	
d) 90.
14) (EEAR) Quando um raio de luz incide de forma obliqua na superfície de separação de dois meios X e Y, vindo do meio X para o meio Y, sofre um fenômeno denominado refração da luz. Sabendo que o índice de refração no meio X é maior que o do meio Y, podemos afirmar que o raio refratado:
a) se afasta da normal.	c) incide pela normal.
b) se aproxima da normal.	d) não sofre desvio.
15) (EEAR 1/03 “B”) Um feixe de luz amarela monocromática, no vácuo, tem velocidade de 300.000 km/s, aproximadamente. Ao incidir em um determinado meio I, apresenta uma velocidade de 2,0 x 108 m/s e ao incidir no meio II, apresenta uma velocidade de módulo V. Sendo o índice de refração relativo n1,2 = 9/8, o valor de V, em 108 m/s, é aproximadamente:
a) 3,00.	b) 2,75.	c) 2,50.	d) 2,25.
16) (EEAR 2/01 “A”) No fenômeno da refração, os raios luminosos modificam algumas de suas características ao atravessarem a superfície de separação entre dois meios. Uma dessas características é a(o):
a) comprimento de onda.	c) frequência.	
b) diâmetro.	d) sentido.
17) (EEAR 1/09) Um raio luz monocromático incide sobre a superfície de uma lâmina de vidro de faces paralelas, formando um ângulo y com a normal, conforme a figura. Sabendo que o ângulo de refração na primeira face vale x e que o raio de luz que incide na segunda face forma com esta um ângulo de 60°, determine o valor de y.
Admita:
A velocidade da luz no vácuo e no ar igual a c.
A velocidade da luz no vidro igual a c / √2.
O índice de refração do ar igual a 1,0.
a) 30°.	b) 45°.	c) 60°.	d) 15°.
18) 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 . 105 m/s			b) 2 . 105 km/s
c) 4,5 . 108 m/s			d) 4,5 . 108 km/s
19) 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°
20) (EEAR 2.2019) Um raio de luz monocromático propagando-se no ar, meio definido com índice de refração igual a 1, incide, com ângulo de incidência igual a 60°, na superfície de um líquido. Ao refratar, esse raio de luz adquire uma velocidade, no líquido, de 2 .108 m/ s . Considerando a velocidade da luz no ar igual a 3 .108 m/s, qual deve ser o seno do ângulo de refração formado entre o raio de luz refratado e a normal?
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Características da refração
É o fenômeno da passagem da luz de um meio para outro, com mudança de velocidade.
Com exceção da incidência normal, quando há refração, ocorre um desvio na trajetória do raio de luz. O valor do desvio depende da cor.
Índice de refração absoluto 
É o índice que mostra a “dificuldade” da luz se locomover.
Velocidade da luz no vácuo 
(3x108 m/s)
Velocidade da luz no meio
Índice de refração
IPC! 1) O nar = 1
2) Índice de refração absoluto
n1.v1 = n2.v2
Leis da refração
1ª Lei: Raio de luz incidente (a), raio de luz refratado (c) e reta normal (N), são coplanares.
2ª Lei: 
Quando a luz passa do meio mais refringente para o meio menos refringente ela se afasta da reta normal.
Ângulo Limite e Reflexão total
1
2
Considere a luz passando de um meio mais refringente para um meio menos refringente (n1>n2)
Exemplos da Presença da Reflexão Total (ou Interna) no Nosso Dia.
Dispersão da luz 
(velocidade x desvios)
Qual a luz que sofre maior desvio?
Qual a luz que sofre menor desvio?
LÂMINAS DE FACES PARALELAS
i
r
E
D
r
Prisma Óptico
A
vidro
ar
ar
raio incidente
i1
r1
A
r2
raio emergente
i2
Desvio mínimo
Condições:
Os ângulos de incidência e emergência do prisma iguais(i1 = i2).
O raio luminoso interior ao prisma deve ser paralelo à base do mesmo.
Relações:
 
pois r1 = r2 = r
 
pois i1 = i2 = i
Representação gráfica
Desvio mínimo
A
vidro
ar
ar
raio incidente
i1
r1
A
r2
raio emergente
i2
Prismas de Reflexão Total
Prisma de Amici
i
i = 45
Desvio = 90°
Prisma de Porro
i
i = 45
Desvio = 180°
Capítulo 3
Refração da luz
ROBERTO VAMOS/TYBA
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