Óptica na UECE e na Unifor Professor Vasco Vasconcelos

Lista de Revisão – Óptica na UECE e na Unifor
Professor Vasco Vasconcelos
01. (Unifor-1998.1 CE) Um objeto luminoso está inicialmente parado a uma distância d de um espelho
plano fixo. O objeto inicia um movimento de afastamento do espelho, mantendo aceleração constante a. A
correspondente imagem terá, em relação ao objeto, movimento descrito pela função horária:
1 2
at
2
1 2
d − at
2
1 2
2d + a t
2
1 2
2d − a t
2
2
2d + a t
(A)
s=d+
(B)
s=
(C)
s=
(D)
s=
(E)
s=
02. (Unifor – 1998.2-CE) Considere um raio de luz r, que se propaga no ar e penetra no líquido
transparente existente numa cuba, conforme está representado no esquema abaixo.
De acordo com as medidas indicadas no esquema, o índice de refração do líquido em relação ao ar
é, aproximadamente, igual a
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
0,60
0,75
0,80
1,3
1,7
03. (Unifor-1998.2-CE) No esquema, L representa uma lente delgada convergente e as setas 1, 2, 3 e 4
representam possíveis objetos e imagens.
As setas que podem representar um par conjugado de objeto e respectiva imagem são
(A)
(B)
(C)
(D)
1
1
2
3
e
e
e
e
2
4
4
2
(E)
3 e 4
04. (Unifor-1999.1-CE) Um raio de luz monocromática incide na superfície de um líquido, dando origem
aos raios r' e r'', respectivamente, refratado e refletido, conforme está indicado no esquema.
N
r
r''
45º
ar
líquido
Dados:
sen 30o = cos 60o =
sen 45o = cos 45o =
α
1
2
2
2
r'
Sendo os índices de refração absoluto do ar e do líquido iguais, respectivamente, a 1 e a
ângulo α indicado no esquema vale :
2,o
05. (Unifor-1999.1) Uma pequena lâmpada fluorescente está acesa e posicionada perpendicularmente ao
eixo principal de uma lente delgada convergente. A imagem da lâmpada conjugada por essa lente
tem metade do tamanho da lâmpada e se forma sobre um anteparo a 60 cm da lente. Nessas
condições, a distância focal da lente, em cm, é igual a :
06. (Unifor-1999.2-CE) Utilizando um espelho côncavo pode-se obter, de um objeto real, uma imagem
conjugada:
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
virtual, direita e menor que o objeto.
virtual, invertida e maior que o objeto.
real, direita e menor que o objeto.
real, invertida e maior que o objeto.
real, direita e maior que o objeto.
07.(Unifor-2000.1-CE) O filamento incandescente de uma lâmpada está a 40cm de uma lente
convergente de distância focal 20cm que projeta sua imagem bem nítida num anteparo fixo. Se a lente for
afastada do anteparo mais 20cm, para obter novamente uma imagem nítida do filamento, este deve ser
também afastado, de :
(A) 5cm
(B) 10cm
(C) 15cm
(D) 20cm
(E) 25cm
08.(Unifor-2000.1-CE) Um raio de luz r incide na face de um prisma, de material transparente, conforme
está indicado no esquema. O ângulo limite de refração para o ar é 41°.
(A)Esse raio de luz vai incidir na segunda face do prisma e refletir formando um ângulo de reflexão igual a
45o.
(B) incidir na segunda face do prisma e refletir sobre si mesmo.
(C) incidir na segunda face do prisma e refletir formando um ângulo de reflexão igual a 22,5 o.
(D) passar para o ar na segunda face do prisma, afastando-se da normal.
(E) passar para o ar na segunda face do prisma, aproximando-se da normal.
09. (Unifor-2000.2-CE) Dispõe-se um objeto, de tamanho 2,0 cm, perpendicularmente ao eixo principal de
um espelho esférico côncavo de raio de curvatura 60 cm, à distância de 50 cm do espelho. A distância do
espelho até um anteparo onde se pode captar a imagem nítida do objeto e o tamanho da imagem são, em
cm, respectivamente, :
(A) 38 e 1,5
(B) 50 e 2,0
(C) 60 e 2,4
(D) 75 e 3,0
(E) 150 e 6,0
10.(Unifor-2000.2-CE) No vácuo, ou no ar, a velocidade da luz é de 3,0 . 108 m/s. Num vidro, cujo índice
de refração é 1,50, a velocidade da
luz é, em m/s,
(A) 1,0 . 108
(B) 1,5 . 108
(C) 2,0 . 108
(D) 3,0 . 108
(E) 4,5 . 108
11.(Unifor-2001.1-CE) Utilizando um espelho deseja-se projetar a imagem do filamento de uma lâmpada.
Para que a imagem seja 5 vezes maior que o filamento, o espelho utilizado deve ser :
(A) plano e o filamento colocado em qualquer posição.
(B) convexo e o filamento colocado a uma distância maior do que o raio de curvatura do espelho.
(C) convexo e o filamento colocado entre o foco e o vértice do espelho.
(D) côncavo e o filamento colocado a uma distância maior do que o raio de curvatura do espelho.
(E) côncavo e o filamento colocado entre o centro de curvatura e o foco do espelho.
12. (Unifor-2001.1-CE) Um colecionador observa os detalhes de um selo raro utilizando uma lupa de 20
dioptrias. Colocando a lupa a 4,0 cm do selo ele obtém um aumento linear igual a :
(A) 5
(B) 7
(C) 8,5
(D) 10
(E) 20
13. (Unifor-2001.2-CE) Considere as afirmações acerca das cores dos objetos.
I. A cor não é uma característica própria de um objeto, pois depende da luz que o ilumina.
II. Um objeto branco sob luz solar é visto vermelho quando iluminado com luz vermelha.
III. Um objeto que absorva as radiações luminosas recebidas torna-se preto.
Dentre as afirmações,
(A) somente I é correta.
(B) somente I e II são corretas.
(C) somente I e III são corretas.
(D) somente II e III são corretas.
(E)I, II e III são corretas.
14.(Unifor-2001.2-CE) Uma lente projeta sobre uma tela a imagem nítida do Sol. A distância da tela à
lente é de 40 cm. A vergência da lente, em dioptrias, vale
(A) 4,0
(B) 2,5
(C) 1,0
(D) 0,40
(E) 0,25
15.(Unifor-2001.2-CE) A imagem de um objeto real produzida por um espelho esférico convexo é:
(A) virtual.
(B) real.
(C) invertida em relação ao objeto.
(D) de tamanho maior que o do objeto.
(E) de mesmo tamanho que o objeto.
16. (Unifor-2001.2-CE) Um raio de luz incide em um espelho plano AB, com ângulo de incidência de 60°,
como mostra a figura a seguir.
Após refletir no espelho AB o raio atinge um segundo espelho plano BC, que forma ângulo de 130° com o
primeiro. Nessas condições, o ângulo de reflexão no espelho BC vale :
(A) 40°
(B) 50°
(C) 60°
(D) 70°
(E) 80°
17. (Unifor-2002.1-CE) O esquema representa a planta baixa de uma loja de instrumentos ópticos que
tem 4,0 m de frente por 6,0 m da frente aos fundos. Nessa loja, três atendentes trabalham sentadas nas
posições A1, A2 e A3 e o gerente permanece em pé junto ao caixa na posição C. Como se observa no
esquema , em frente às atendentes está um enorme espelho plano vertical E, fixado na parede e com 2,0
m de largura, que vai do chão até o teto.
Quando a loja não tem clientes, o gerente, de seu posto no ponto C, pode ver no espelho a imagem
SOMENTE :
(A) da atendente em A1.
(B) da atendente em A2.
(C) da atendente em A3.
(D) das atendentes em A2 e em A3.
(E) das atendentes em A1 e em A2.
18. (Unifor-2002.2-CE) Um projetor de slides conjuga, sobre uma tela, uma imagem de 0,92 m x 1,40 m
de um slide com 2,3 cm x 3,5 cm. Sabendo que a distância do projetor à tela é de 4,0 m, a distância focal
do conjunto de lentes do projetor é, em centímetros, aproximadamente, :
(A) 1,0
(B) 4,0
(C) 10
(D) 40
(E) 100
19.(Unifor-2002.1-CE) A posição relativa, entre um objeto real O e a respectiva imagem I, conjugada por
uma lente delgada, está representada no esquema.
De acordo com as indicações do esquema e com a convenção usual de sinais, a distância da imagem à
lente e a distância focal da lente, em centímetros, são, respectivamente, :
(A) _ 45 e – 20
(B) _ 15 e _ 12
(C) _ 10 e – 20
(D) – 15 e – 20
(E) – 30 e – 15
20.(Unifor-2002.1-CE) Certa quantidade de líquido está contida num recipiente cilíndrico, que tem 14,0 cm
de altura e 14,0 cm de diâmetro. Um raio de luz passa rasante na borda superior do frasco, incide na
superfície do líquido e atinge o fundo, bem na borda, num ponto diametralmente oposto ao de entrada na
borda superior, como está indicado no esquema.
Sabendo que a altura do líquido é 8,00 cm é possível calcular o índice de refração do líquido em relação
ao ar, que é igual a :
(A) 1,75
(B) 1,33
(C) 1,14
(D) 0,750
(E) 0,570
21.(Unifor-2003.1-CE) O esquema a seguir representa um objeto real O e sua imagem I, conjugada por
um espelho esférico côncavo.
Nesta situação, conclui-se que o objeto O encontra-se :
(A) entre o foco principal e o vértice do espelho, que está à esquerda de O.
(B) entre o centro de curvatura e o foco principal do espelho, que está à esquerda de O.
(C) entre o foco principal e o vértice do espelho, que está à direita de I.
(D) entre o centro de curvatura e o foco principal do espelho, que está à direita de I.
(E) sobre o centro de curvatura do espelho, que está à direita de I.
22.(Unifor-2003.1-CE) A velocidade da luz num meio A é 1/3 da velocidade com que ela se propaga no
vácuo e 2/3 da velocidade de propagação no meio B. O índice de refração do meio A em relação ao B
vale :
(A) 2/9
(B) 1/3
(C) 2/3
(D) 3/2
(E) 3
23.(Unifor-2003.2-CE) O esquema abaixo representa um objeto real o, colocado sobre o eixo principal de
um espelho esférico de Gauss, e sua imagem i, também real.
De acordo com o esquema e a escala anexa, a distância focal do espelho, em cm, vale :
(A) 10
(B) 20
(C) 30
(D) 40
(E) 60
24.(Unifor-2003.2-CE) Um raio de luz monocromático se propaga num meio A, onde o índice de refração
para essa luz vale nA. Quando incide na superfície plana de separação com outro meio B, de índice de
refração nB, formando com a superfície um ângulo α, o raio refratado é tangente à superfície, como
mostra o esquema.
Nessas condições é correto afirmar que
(A) cos α = na / nb
(B) cos α = nb /na
(C) tg α = na / nb
(D) sen α = nb /na
(E) sen α = na / nb
25. UECE-2004.1-F2) Para uma luz monocromática, o ângulo de incidência, θ1, e o ângulo de refração, θ2,
costumam ser definidos a partir da reta normal à interface de dois meios ópticos 1 e 2 de índices de
refração n1 e n2, respectivamente, até o raio de luz correspondente. A partir da lei física que relaciona
estas grandezas, descoberta em 1620 pelo holandês W. Snell, pode-se dizer corretamente que:
A) a razão entre o seno do ângulo de incidência, θ1, e o seno do ângulo de refração, θ2, de uma luz
monocromática é uma constante que caracteriza o par de meios 1 e 2 através das respectivas
velocidades desta luz , v1 e v2, nestes meios.
B) produto do seno do ângulo de incidência, θ1, pelo comprimento de onda da luz que incide na
interface entre os meios 1 e 2 é sempre igual ao produto do seno do ângulo de refração, θ2, pelo
comprimento de onda da luz refratada no meio 2.
C) produto da velocidade de propagação de uma luz monocromática no meio 1, v1, pelo seu
respectivo comprimento de onda, λ1, é sempre igual ao produto da velocidade de propagação
desta luz no meio 2, v2, pelo seu respectivo comprimento de onda, λ2.
D) a razão entre os índices de refração n1 e n2 dos respectivos meios 1 e 2 é sempre o mesmo,
qualquer que seja a luz.
26. (UECE-2004.2-F1) Um feixe de luz monocromática propagando-se no ar passa a se propagar
na água. Quando ocorre esta mudança do meio de propagação:
A) a velocidade do feixe de luz aumenta;
B) o comprimento de onda da luz diminui;
C) a freqüência da onda luminosa aumenta;
D) o feixe de luz deixa de ser uma onda monocromática.
27. (UECE-2004.2-F2) A figura mostra o gráfico da sensibilidade relativa do olho humano normal
versus o comprimento de onda. Nele percebe-se que a maior sensibilidade ocorre em 550nm,
aproximadamente. Esta sensibilidade máxima ocorre na faixa de cor:
A) azul-violeta.
B) vermelho-violeta.
C) verde-amarelado.
D) vermelho-alaranjado.
28. (UECE-2004.2-F2) Duas lentes finas de distâncias focais f 1 e f 2 são postas em contacto. A distância
focal deste sistema de lentes é igual a:
A)
f1 + f 2
B)
f1 . f 2
f .f
+ 1 2
f1 − f 2
f1 + f 2
C)
f1 . f 2
f .f
− 1 2
f1 − f 2
f1 + f 2
D)
f1 . f 2
f1 + f 2
29.(UECE-2006.2-F2) Considere um prisma, cuja base é um triângulo retângulo e isósceles, composto de
um material de índice de refração n. Um raio de luz, incidindo em uma das faces, sai perpendicularmente
a uma face vizinha, conforme a figura.
Considerando que o índice de refração do ar é igual a 1, o seno do ângulo de incidência do
feixe é:
30. (UECE-2007.1-F1) Para uma lente biconvexa é correto afirmar que:
A) Todos os raios que passam pela lente são desviados de sua trajetória original
B) A distância focal da lente depende do meio em que está imersa
C) É utilizada na correção da miopia
D) Os raios paralelos ao eixo da lente são desviados de sua trajetória original, aproximando-se da normal
ao penetrarem na lente. Ao emergirtem da lente, os raios são novamente desviados, se afastando da
normal, produzindo sempre uma imagem menor que o objeto.
Gabarito:
01
e
07
b
13
e
19
d
25
a
02
d
08
a
14
b
20
b
26
b
03
b
09
d
15
a
21
b
27
c
04
105º
10
c
16
d
22
d
28
d
05
40
11
e
17
e
23
d
29
a
06
d
12
a
18
c
24
b
30
b