Exercícios sobre ângulo limite
Ângulo limite é um ângulo no qual a luz não é capaz de ser transmitida através da interface entre dois meios transparentes com diferentes índices de refração.
Publicado por: Rafael HelerbrockQuestões
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Questão 1
(UNIFESP) Um raio de luz monocromático provém de um meio mais refringente e incide na superfície de separação com outro meio menos refringente. Sendo ambos os meios transparentes, pode-se afirmar que esse raio:
a) dependendo do ângulo de incidência, sempre sofre refração, mas pode não sofrer reflexão.
b) dependendo do ângulo de incidência, sempre sofre reflexão, mas pode não sofrer refração.
c) qualquer que seja o ângulo de incidência, só pode sofrer refração, nunca reflexão.
d) qualquer que seja o ângulo de incidência, só pode sofrer reflexão, nunca refração.
e) qualquer que seja o ângulo de incidência, sempre sofre refração e reflexão.
Letra B
O raio de luz sempre sofrerá refração ao ser transmitido através de dois meios transparentes com diferentes índices de refração. No entanto, para que ocorra a reflexão interna total, o ângulo de incidência da luz deve ser menor que o ângulo limite.
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Questão 2
(UEL) A razão pela qual a luz pode seguir uma trajetória não retilínea na fibra óptica é consequência do fenômeno que ocorre quando há passagem de um raio de luz de um meio, de índice de refração maior, para outro meio, de índice de refração menor. Com base no texto e no seu conhecimento sobre o tema, assinale a alternativa que apresenta os conceitos ópticos necessários para o entendimento da propagação “não retilínea” da luz em fibras ópticas:
a) Difração e foco
b) Reflexão total e ângulo limite
c) Interferência e difração
d) Polarização e plano focal
e) Imagem virtual e foco
Letra B
As fibras ópticas funcionam de acordo com a reflexão interna total da luz dentro de um meio refringente. O alto índice de refração da fibra óptica permite que a luz seja completamente refletida em seu interior.
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Questão 3
Em dias de muito calor, na estrada, temos a impressão de que ela apresenta-se molhada em decorrência do fenômeno de:
a) reflexão total, pois a camada de ar e o leito da estrada, estando mais quentes que as camadas superiores, apresentam índice de refração maior.
b) reflexão total, pois a camada de ar e o leito da estrada, estando mais quentes que as camadas superiores, apresentam índice de refração menor.
c) reflexão total, pois a camada de ar e o leito da estrada, estando mais quentes que as camadas superiores, tornam-se mais densos.
d) refração total, pois a camada de ar e o leito da estrada, estando mais quentes que as camadas superiores, tornam-se mais refringentes.
e) refração total, pois a camada de ar e o leito da estrada, estando mais quentes que as camadas superiores, tornam-se menos refringentes.
Letra B
Com o aquecimento da pista, o ar quente tende a subir em decorrência do empuxo atmosférico, enquanto o ar frio desce. Como o índice de refração do ar quente é menor que o do ar frio, a luz que é refletida pelo asfalto e transmitida através do ar frio é totalmente refletida pela massa de ar aquecida.
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Questão 4
A razão pela qual podemos esperar que uma pedra de diamante lapidada seja mais brilhante que uma pedra de vidro cortada decorre do fato de que:
a) os diamantes conseguem difratar os raios de luz incidentes melhor que o vidro.
b) o índice de refração do vidro é maior que o do diamante.
c) o índice de refração do diamante é maior que o do vidro.
d) o diamante é mais transparente que o vidro.
e) o diamante é translúcido, enquanto o vidro é transparente
Letra C
O grande índice de refração dos diamantes permite que eles reflitam a luz com maior facilidade que o vidro, uma vez que os ângulos limites para os quais ocorre a reflexão total da luz em seu interior são maiores.