LISTA DE EXERCÍCIOS – RECUPERAÇÃO

LISTA DE EXERCÍCIOS – RECUPERAÇÃO
Goiânia, ____ de ___________ de 2014
Aluno(a):_______________________________________________________________________
Série: 1ª  Turma: _______
Disciplina: Física  Professor: Ormezindo 
Código:__|__|__|__|__
1. Uma onda luminosa se propaga em um meio material cujo índice
de refração é 1,5. Determine:
a) a velocidade de propagação desta onda luminosa no meio, em
m/s.
b) essa velocidade pode ser maior do que 3,0108 m/s? Justifique
sua resposta.
Considere a velocidade da luz no vácuo igual a 3,0108 m/s.
2. Um feixe de luz vermelha é emitido por uma caneta laser
(apontador laser) e viaja no ar com uma velocidade de propagação da
ordem de 300.000 Km/s (c = 3  108 m/s). O feixe de laser passa
através de uma peça de acrílico, onde sua velocidade de propagação
passa a ser de 1,5  108 m/s.
a) Determine o índice de refração para a luz vermelha nessa peça de
acrílico.
b) Qual o índice de refração considerado para o ar nesse exercício?
3. Um feixe de luz branca é empregado para transmitir sinais de
telecomunicação. Para isso, é instalada uma fibra óptica que possui
índice de refração para o azul de 1,528 e para o vermelho de 1,513.
Considerando-se os raios de luz azul e vermelho e que a distância entre
duas cidades quaisquer é de 300 km, determine:
Dado: c = 3  108 m/s
a) o raio de luz que chega primeiro. Justifique;
b) o atraso entre os raios ao percorrerem essa distância.
4. O índice de refração absoluto de um determinado material é
encontrado fazendo uma relação entre a velocidade da luz no vácuo e
no material. Considerando o índice de refração da água como sendo,
aproximadamente, 1,3 e a velocidade da luz no vácuo como sendo 3,0 .
108 m/s, responda:
a) Qual a velocidade de propagação da luz na água?
b) Nos meios com índice de refração absoluto mais elevado do que
1,3, a luz apresentará velocidade maior ou menor do que na água?
Justifique sua resposta.
Meio material Índice de ref ração
Vácuo
1,0000
Ar
1,0003
Água
1,3300
Álcool etílico
1,3600
Óleo
1,4800
Vidro (crown)
1,5000
Vidro (f lint)
1,6600
Com base nessa tabela, responda:
a) Em qual dos meios apresentados a luz apresenta,
respectivamente, a máxima e a mínima velocidade de propagação.
b) Qual a velocidade da luz no óleo?
6. A partir de seus estudos sobre a refração da luz e considerando a
velocidade da luz no vácuo c = 300.000 km/s, responda as questões
abaixo:
a) Qual é a velocidade da luz em um diamante cujo índice de
refração absoluto é 2,42?
b) A velocidade da luz amarela no benzeno é de 200000 km/s.
Determine o índice de refração absoluto da luz no benzeno.
c) A velocidade de propagação da luz em certo meio material é v =
c/3. Determine o índice de refração absoluto desse meio.
d) Um feixe de raios luminosos se propaga em um meio A com
velocidade vA = 250000 km/s, sendo o índice de refração desse meio
igual a nA = 1,2. Em seguida a luz passa para um meio B, cujo índice
de refração é nB = 1,6. Determine a velocidade da luz no meio B.
7.
Um raio de luz passa do meio A para o meio B conforme a
figura. Sendo que nA = 3 e nB = 1, calcule:
a) o ângulo de refração r;
b) o ângulo de desvio x.
5. Em 1621, o cientista holandês Willebrord van Roijen SNELL
(1591 - 1626) investigou o fenômeno físico da propagação da luz em
diversos meios, e estabeleceu, baseado na evidência experimental, a lei
que levou o seu nome – Lei de Snell ou Lei da Refração. Considere
esta lei aplicada à seguinte situação: O índice de refração absoluto (n)
de um meio material (conforme a figura) é definido como sendo a
razão entre a velocidade da luz no meio 1 e a velocidade da luz no
meio 2.
8. Um raio luminoso, propagando-se num meio A, incide sobre a
superfície plana de separação S, entre ele e um meio B. Sabendo que o
índice de refração absoluto do meio A é 2 , calcule:
a) o índice de refração do meio B.
b) o ângulo de desvio.
A tabela a seguir relaciona o índice de refração para sete meios
materiais diferentes. Se necessário, adote c = 3.108 m/s.
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9. Um raio luminoso, propagando-se no ar, incide sobre a superfície
plana de separação entre o ar e o vidro. Sabendo que o ângulo de
incidência é de 45° e o índice de refração absoluto do vidro é 2 ,
calcule:
a) o ângulo de refração;
b) o desvio angular sofrido pelo raio incidente.
10. Na figura são apresentados um meio 1 e um meio 2. A luz passa
do meio 1 para o meio 2 seguindo a trajetória indicada. Dados: n1 =
3 e n2 = 3.
a)
b)
Qual o valor do ângulo r?
Qual o valor da distância AC?
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