Exercícios sobre Óptica
Teste todos seus conhecimentos por meio desta lista de exercícios sobre Óptica, parte da Física Clássica que estuda o comportamento e fenômenos da luz.
Publicado por: Pâmella Raphaella MeloQuestões
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Questão 1
(Fundação Carlos Chaga) Uma lente, feita de material cujo índice de refração absoluto é 1,5, é convergente no ar. Quando mergulhada num líquido transparente, cujo índice de refração absoluto é 1,7, ela:
A) será convergente
B) será divergente
C) será convergente somente para a luz monocromática
D) se comportará como uma lâmina de faces paralelas
E) não produzirá nenhum efeito sobre os raios luminosos
Alternativa B.
Quando mergulhada num líquido transparente cujo índice de refração absoluto é 1,7, ela será divergente. Isso ocorre sempre que uma lente convergente é inserida em um meio com índice de refração maior do que o dela.
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Questão 2
(PUC) Os faróis de 2 carros que se movimentam em uma estrada emitem feixes de luz. Em certo instante, os faróis se interceptam. Assinale a opção que descreve CORRETAMENTE o que acontece após o cruzamento dos feixes.
A) Os feixes diminuem de intensidade.
B) Um feixe se reflete no outro feixe.
C) Os dois feixes se juntam formando um único feixe.
D) Os feixes continuam sua propagação como se nada tivesse acontecido.
Alternativa D.
De acordo com o princípio da independência dos raios luminosos, os feixes continuam sua propagação como se nada tivesse acontecido.
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Questão 3
(UFU) Em um ambiente totalmente escuro, é feito um experimento, que consiste em colocar nesse ambiente uma pessoa com visão normal, diante de uma folha em branco, de um gato preto e de um espelho plano. Qual desses três elementos a pessoa verá no ambiente?
A) A folha em branco, pois trata-se do objeto mais claro presente no ambiente
B) Nenhum deles, pois o ambiente está desprovido totalmente de luz.
C) O espelho plano, pois possui uma superfície amplamente refletora.
D) O gato preto, pois seus olhos brilham, mesmo que no escuro.
Alternativa B.
A pessoa não verá nenhum dos elementos no ambiente, já que a cor preta é capaz de absorver todas as outras cores.
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Questão 4
(Uefs) Um raio luminoso incide sobre a superfície de separação entre o ar e o vidro com um ângulo α = 60° e refrata com um ângulo β = 30°, como mostra a figura.
Considerando sen30º = cos60º = 0,5; sen60º = cos30º = 0,87; o índice de refração do ar igual a 1 e o índice de refração do vidro igual a n; então o valor de n é igual a
A) 1,48
B) 1,57
C) 1,63
D) 1,74
E) 1,83
Alternativa D.
Calcularemos o índice de refração do vidro através da fórmula da lei de Snell-Descartes:
\(n_1 \cdot \sin\theta_i = n_2 \cdot \sin\theta_r \)
\(n_{\text{ar}} \cdot \sin60^\circ = n_{\text{vidro}} \cdot \sin30^\circ \)
\(1 \cdot 0,87 = n_{\text{vidro}} \cdot 0,5 \)
\(0,87 = n_{\text{vidro}} \cdot 0,5 \)
\(n_{\text{vidro}} = \frac{0,87}{0,5} \)
\(n_{vidro} =1,74 \)
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Questão 5
Dentre as alternativas abaixo, quais são delas são princípios estudados na Óptica?
I. Princípio da propagação retilínea dos raios luminosos
II. Princípio da constância da velocidade da luz
III. Princípio da independência dos raios luminosos
IV. Princípio da reversibilidade dos raios de luminosos
As alternativas corretas são:
A) I, II e III.
B) II, III e IV.
C) I, III e IV.
D) I, II e IV.
E) Nenhuma das alternativas.
Alternativa C.
Na Óptica estudamos o princípio da propagação retilínea dos raios luminosos, o princípio da reversibilidade dos raios de luminosos, o princípio da independência dos raios luminosos e o princípio de Fermat. Já na Relatividade, estudamos o princípio da constância da velocidade da luz.
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Questão 6
Qual das alternativas abaixo não é um fenômeno óptico?
A) Frequência.
B) Reflexão.
C) Refração.
D) Dispersão.
E) Polarização.
Alternativa A.
A reflexão, refração, dispersão e polarização são fenômenos estudados na Óptica, enquanto frequência é um elemento das ondas.
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Questão 7
Qual dos meios de propagação da luz é o único que ela não consegue atravessar?
A) Meio maleável.
B) Meio translúcido.
C) Meio duro.
D) Meio opaco.
E) Meio transparente.
Alternativa D.
A luz não é capaz de atravessar os meios opacos, como o concreto e madeira.
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Questão 8
Qual é a distância focal aproximada, sabendo que a distância do objeto ao foco é de 2 m e a distância da imagem ao foco é de 1 m?
A) 0,53 m
B) 0,67 m
C) 0,74 m
D) 0,82 m
E) 0,91 m
Alternativa B.
Calcularemos a distância focal através da equação dos pontos conjugados:
\(\frac{1}{f} = \frac{1}{p_o} + \frac{1}{p_i} \)
\(\frac{1}{f} = \frac{1}{2} + \frac{1}{1} \)
\(\frac{1}{f} = 0,5 + 1 \)
\(\frac{1}{f} = 1,5 \)
\(f = \frac{1}{1, 5} \)
\(f \cong 0,67 m\)
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Questão 9
Com base nos seus estudos a respeito da Óptica, indique entre as alternativas quais são suas divisões.
I. Geométrica.
II. Matemática.
III. Química.
IV. Física.
As alternativas corretas são:
A) I, II.
B) II, III
C) III e IV.
D) I e IV.
E) Nenhuma das alternativas.
Alternativa E.
A Óptica é uma área da Física dividida em Óptica Física, em que a luz é tratada como onda eletromagnética, e Óptica Geométrica, em que a luz é tratada como raio luminoso.
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Questão 10
Determine o aumento linear transversal, sabendo que o tamanho do objeto é de 50 m e o tamanho da imagem é de 150 m.
A) 1
B) 1,5
C) 2
D) 2,5
E) 3
Alternativa E.
Calcularemos o aumento linear transversal ou ampliação através da sua fórmula:
\(A = \frac{i}{o} \)
\(A= \frac {150}{50}\)
\(A=3\)
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Questão 11
A respeito das formas de propagação da luz, qual das alternativas abaixo é aquela possibilita que os feixes se dispersem um dos outros.
A) Feixe divergente.
B) Feixe convergente.
C) Feixe paralelo.
D) Feixe tangente.
Alternativa A.
Os feixes divergentes da luz fazem com que todos os raios de luz se dispersem uns dos outros.
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Questão 12
Quais das alternativas apresentam as unidades de medidas correspondentes às grandezas físicas estudadas na Óptica?
I. A distância focal é medida em metros.
II. A distância do objeto é medida em metros por segundo.
III. A distância da imagem é medida em metros por segundo.
IV. A vergência da lente é medida em dioptria.
Estão corretas:
A) I, II.
B) III, IV.
C) I, IV.
D) II, III.
E) I, II e III.
Alternativa C.
I. A distância focal é medida em metros. (V)
II. A distância do objeto é medida em metros por segundo. (F)
A distância do objeto é medida em metros.
III. A distância da imagem é medida em metros por segundo. (F)
A distância da imagem é medida em metros.
IV. A vergência da lente é medida em dioptria. (V)