Lista de Física – Óptica

Lista de Física – Óptica
Nome
1) (UNESP) Um lápis encontra-se na frente de
um pequeno espelho plano E, como mostra a
figura. O lápis e a imagem estão corretamente
representados na alternativa:
2) Num dia sem nuvens, ao meio-dia, a
sombra projeta no chão por uma esfera de
1,0cm de diâmetro é bem nítida se ela estiver
a 10cm do chão. Entretanto, se a esfera
estiver a 200cm do chão, sua sombra é muito
pouco nítida. Pode-se afirmar que a principal
causa do efeito observado é que:
a) o Sol é uma fonte extensa de luz.
b) o índice de refração do ar depende da
temperatura.
c) a luz é um fenômeno ondulatório.
d) a luz do Sol contém diferentes cores.
e) a difusão da luz no ar "borra" a sombra.
3) Dois raios de luz, que se propagam num
meio homogêneo e transparente, se
interceptam num certo ponto. A partir deste
ponto, pode-se afirmar que:
a) os raios luminosos se cancelam.
b) mudam a direção de propagação.
c) continuam se propagando na mesma
direção e sentindo que antes.
d) se propagam em trajetórias curvas.
e) retornam em sentido opostos.
4) A luz solar penetra numa sala através de
uma janela de vidro transparente. Abrindo-se
a janela, a intensidade da radiação solar no
interior da sala:
a) permanece constante.
b) diminui, graças à convecção que a
radiação solar provoca.
c) diminui, porque os raios solares são
concentrados na sala pela janela de vidro.
d) aumenta, porque a luz solar não sofre mais
difração.
Professor: Claudio
Turma
e) aumenta, porque parte da luz solar não
mais se reflete na janela.
5) (FUVEST) Admita que o sol subitamente
"morresse", ou seja, sua luz deixasse de ser
emitida. 24 horas após este evento, um
eventual sobrevivente, olhando para o céu,
sem nuvens, veria:
a) a Lua e estrelas.
b) somente a Lua.
c) somente estrelas.
d) uma completa escuridão.
e) somente os planetas do sistema solar.
6) Em 3 de novembro de 1994, no período da
manhã, foi observado, numa faixa ao sul do
Brasil, o último eclipse solar total do milênio.
Supondo retilínea a trajetória da luz, um
eclipse pode ser explicado pela participação
de três corpos alinhados: um anteparo, uma
fonte e um obstáculo.
a) Quais são os três corpos do Sistema Solar
envolvidos nesse eclipse?
b) Desses três corpos, qual deles faz o papel:
De anteparo? De fonte? De obstáculo?
7) Uma brincadeira proposta em um programa
científico de um canal de televisão, consiste
em obter uma caixa de papelão grande, abrir
um buraco em uma de suas faces, que
permita colocar a cabeça no seu interior, e um
furo na face oposta à qual o observador olha.
Dessa forma ele enxerga imagens externas
projetadas na sua frente, através do furo à
suas costas. Esse fenômeno óptico baseia-se
no:
a) princípio da superposição dos raios
luminosos.
b) princípio da reflexão da luz.
c) princípio da refração da luz.
d) princípio da propagação retilínea da luz.
e) princípio da independência dos raios
luminosos.
8) No dia 3 de novembro de 1994 ocorreu o
último eclipse total do Sol deste milênio. No
Brasil, o fenômeno foi mais bem observado
na Região Sul.
A figura mostra a Terra, a Lua e o Sol
alinhados num dado instante durante o
eclipse; neste instante, para um observador
no ponto P, o disco da Lua encobre
exatamente o disco do Sol.
Sabendo que a razão entre o raio do Sol (Rs)
e o raio da Lua (Rl) vale Rs/Rl = 4,00 x 10² e
que a distância do ponto P e ao centro da Lua
vale 3,75 x 105km, calcule a distância entre P
e o centro do Sol. Considere propagação
retilínea para o luz.
9) Uma câmara escura de orifício fornece a
imagem de um prédio, o qual se apresenta
com altura de 5cm. Aumentando-se de 100m
a distância do prédio à câmara, a imagem se
reduz para 4cm de altura. Qual é a distância
entre o prédio e a câmara, na primeira
posição?
a) 100 m
b) 200 m
c) 300 m
d) 400 m
e) 500 m
10) Numa aula prática de Física foi feito o
experimento esquematizado nas figuras I e II,
onde o professor alternou a posição da fonte
e do observador. Com esse experimento, o
professor
pretendia
demonstrar
uma
aplicação da(o):
a) reflexão difusa.
b) fenômeno da difração.
c) princípio da reflexão.
d) princípio da reversibilidade da luz.
e) princípio da independência dos raios
luminosos.
11) Muitas vezes, ao examinar uma vitrina, é
possível observar não só os objetos que se
encontram em exposição atrás do vidro, como
também a imagem de si próprio formada pelo
vidro, A formação dessa imagem pode ser
explicada pela.
a) reflexão parcial da luz.
b) reflexão total da luz.
c) refração da luz.
d) transmissão da luz.
e) difração da luz.
12) Uma placa retangular de madeira tem
dimensões 40cm x 25cm. Através de um fio
que passa pelo baricentro, ela é presa ao teto
de uma sala, permanecendo horizontalmente
a 2,0m do assoalho e a 1,0m do teto. Bem
junto ao fio, no teto, há uma lâmpada cujo
filamento tem dimensões desprezíveis.
A área da sombra projetada pela placa no
assoalho vale, em m²,
a) 0,90
b) 0,40
c) 0,30
d) 0,20
e) 0,10
13) Para determinar a que altura H uma fonte
de luz pontual está do chão, plano e
horizontal,
foi
realizada
a
seguinte
experiência. Colocou-se um lápis de 0,10m,
perpendicularmente sobre o chão, em duas
posições distintas: primeiro em P e depois em
Q. A posição P está, exatamente, na vertical
que passa pela fonte e, nesta posição, não há
formação de sombra do lápis, conforme ilustra
esquematicamente a figura.
Na posição Q, a sombra do lápis tem
comprimento 49 (quarenta e nove) vezes
menor que a distância entre P e Q.
A altura H é, aproximadamente, igual a:
a) 0,49 m
b) 1,0 m
c) 1,5 m
d) 3,0 m
e) 5,0 m
14) (UEL) Considere as seguintes afirmativas:
I- A água pura é um meio translúcido.
II- O vidro fosco é um meio opaco.
III- O ar é um meio transparente.
Sobre as afirmativas acima, assinale a
alternativa correta.
a) Apenas a afirmativa I é verdadeira.
b) Apenas a afirmativa II é verdadeira.
c) Apenas a afirmativa III é verdadeira.
d) Apenas as afirmativas I e a III são
verdadeiras.
e) Apenas as afirmativas II e a III são
verdadeiras.
15) Na figura a seguir, F é uma fonte de luz
extensa e A um anteparo opaco.
Pode-se afirmar que I, II e
respectivamente, regiões de
a) sombra, sombra e penumbra.
b) sombra, sombra e sombra.
c) penumbra, sombra e penumbra.
d) sombra, penumbra e sombra.
e) penumbra, penumbra e sombra.
III
são,
16) Uma partida de futebol, jogada com uma
bola de 30 cm de diâmetro, é observada por
um torcedor.
A distância da íris à retina deste torcedor é
aproximadamente igual a 2 cm.
O tamanho da imagem da bola, em microns,
que se forma na retina do torcedor, quando a
bola está a 150 m de distância, vale,
aproximadamente:
a) 1
b) 40
c) 300
d) 800
17) Marília e Dirceu estão em uma praça
iluminada por uma única lâmpada.
Assinale a alternativa em que estão
CORRETAMENTE representados os feixes
de luz que permitem a Dirceu ver Marília.
18)
Nuvem negra
A astúcia faz com que os polvos não percam
tempo diante de um inimigo. Apesar de serem
surdos, como todos os membros da família
cefalópode,
eles
enxergam
com
impressionante nitidez. Seus olhos possuem
50 000 receptores de luz por milímetro
quadrado, o que lhes dá uma visão melhor do
que a humana.
Os adversários também são reconhecidos
pelo olfato. As pontas dos oito tentáculos
funcionam como narizes, com células
especializadas
em
captar
odores.
Provavelmente, o bicho percebe pelo cheiro
que o outro animal está liberando hormônios
relacionados ao comportamento agressivo.
Ou seja, pretende atacá-lo. Então lança uma
tinta escura e viscosa para despistar o
agressor. E escapa numa velocidade
impressionante para um animal aquático.
"SUPER INTERESSANTE". Ano 10, n.
2. fevereiro 1996. p. 62.
Esse procedimento usado pelos polvos tem
por objetivo dificultar a visão de seus
inimigos. No entanto esse recurso das cores
pode ser usado também com a finalidade de
comunicação. Para haver essa comunicação,
é necessário, porém, que ocorra o fenômeno
físico da
a) refração da luz.
b) absorção da luz.
c) reflexão da luz.
d) indução da luz.
e) dispersão da luz.
19) Um objeto y de comprimento 4,0 cm
projeta uma imagem y' em uma câmara
escura de orifício, como indicado na figura.
do feixe, se diminuirmos a altura da caixa L
pela metade.
O comprimento de y' é, em centímetros, igual
a
a) 2,5
b) 2,0
c) 1,8
d) 1,6
e) 0,4
20) A figura a seguir representa um espelho
plano, um objeto, 0, sua imagem, I, e cinco
observadores em posições distintas, A, B, C,
D e E.
Entre as posições indicadas, a única da qual
o observador poderá ver a imagem I é a
posição
a) A.
b) B.
c) C.
d) D.
e) E.
21) Adote: velocidade da luz = 3.108 m/s
Um feixe de luz entra no interior de uma caixa
retangular
de
altura
L,
espelhada
internamente, através de uma abertura A. O
feixe, após sofrer 5 reflexões, sai da caixa por
um orifício B depois de decorrido 10-8
segundos.
Os ângulos formados pela direção do feixe e
o segmento AB estão indicados na figura
adiante.
a) Calcule o comprimento do segmento AB.
b) O que acontece com o número de
reflexões e o tempo entre a entrada e a saída
22) A figura adiante representa um objeto A
colocado a uma distância de 2,0m de um
espelho plano S, e uma lâmpada L colocada à
distância de 6,0m do espelho.
a) Desenhe o raio emitido por L e refletido em
S que atinge A. Explique a construção.
b) Calcule a distância percorrida por esse
raio.
23) A figura a seguir mostra um objeto A
colocado a 5m de um espelho plano, e um
observador O, colocando a 7m deste mesmo
espelho.
Um raio de luz que parte de A e atinge o
observador O por reflexão no espelho
percorrerá, neste trajeto de A para O.
a) 9m
b) 12m
c) 15m
d) 18m
e) 21m
24) Observe a figura.
Nessa figura, dois espelhos planos estão
dispostos de modo a formar um ângulo de 30°
entre eles. Um raio luminoso incide sobre um
dos espelhos, formando um ângulo de 70°
com a sua superfície.
Esse raio, depois de se refletir nos dois
espelhos, cruza o raio incidente formando um
ângulo ‘ de
a) 90°
b) 100°
c) 110°
d) 120°
e) 140°
25) Um raio de luz r incide sucessivamente
em dois espelhos planos E1 e E2, que formam
entre si um ângulo de 60°, conforme
representado no esquema a seguir. Nesse
esquema o ângulo α, é igual a:
27) Um observador, a 1,0m de um espelho
plano, vê a imagem de um objeto que está a
6,0m do espelho. Quando o observador se
aproxima 0,5m do espelho, a quantos metros
do espelho estará a imagem do objeto?
28) O ângulo entre o raio refletido e o raio
incidente é 72°. O ângulo de incidência é:
a) 18°
b) 24°
c) 36°
d) 72°
e) 144°
29) Um menino, parado em relação ao solo,
vê sua imagem em um espelho plano E
colocado à parede traseira de um ônibus. Se
o ônibus se afasta do menino com velocidade
de 2m/s, o módulo da velocidade da imagem,
em relação ao solo, é:
a) 80°
b) 70°
c) 60°
d) 50°
e) 40°
26) Maria, localizada no ponto M, observa a
imagem de Joana, que está em J, através de
um espelho plano vertical E fixo a uma
parede. O esquema indica as dimensões do
ambiente e a largura do espelho.
a) 4 m/s
b) 3 m/s
c) 2 m/s
d) 1 m/s
30) A imagem da figura a seguir obtida por
reflexão no espelho plano E é mais bem
representada por:
31) Uma modelo aproxima-se de um espelho
plano e depois dele se afasta sempre
andando muito charmosamente. Qual dos
gráficos a seguir representa o tamanho real h
de sua imagem em função do tempo?
Maria vai se locomover em um só sentido,
paralelamente ao espelho, sem perder a
imagem de Joana. Pelas dimensões
indicadas no esquema, o maior deslocamento
que Maria pode realizar, em metros, é igual a
a) 5,0
b) 4,0
c) 3,5
d) 3,0
e) 2,5
32) Num relógio de ponteiros, cada número
foi substituído por um ponto. Uma pessoa, ao
observar a imagem desse relógio refletida em
um espelho plano, lê 8 horas. Se fizermos a
leitura diretamente no relógio, verificaremos
que ele está marcando:
a) 6 h
b) 2 h
c) 9 h
d) 4 h
e) 10 h
33) Um estudante veste uma camiseta em
cujo peito se lê a inscrição seguinte:
UNESP
a) Reescreva essa inscrição, na forma que
sua imagem aparece para o estudante,
quando ele se encontra frente a um espelho
plano.
b) Suponha que a inscrição esteja a 70cm do
espelho e que cada letra da camiseta tenha
10cm de altura. Qual a distância entre a
inscrição e sua imagem? Qual a altura de
cada letra da imagem?
34) Num jogo de bilhar, um dos jogadores,
encontra-se numa situação de sinuca, deseja
marcar o ponto C sobre a tabela da mesa de
forma que a bola 1 descreva a trajetória
mostrada na figura a seguir.
a) Determine a razão x/y. Justifique a sua
resposta.
b) Determine a que distância do ponto A se
encontra o ponto C.
35) Um observador O observa a imagem de
um objeto P refletida num espelho plano
horizontal. A figura mostra um feixe de raios
luminosos que partem de P.
d) PBO
e) PAO
36) Uma garota, para observar seu penteado,
coloca-se em frente a um espelho plano de
parede, situado a 40cm de uma flor presa na
parte de trás dos seus cabelos.
Buscando uma visão melhor do arranjo da flor
no cabelo, ela segura, com uma das mãos,
um pequeno espelho plano atrás da cabeça, a
15cm da flor.
A menor distância entre a flor e sua imagem,
vista pela garota no espelho de parede, está
próxima de:
a) 55 cm
b) 70 cm
c) 95 cm
d) 110 cm
37)
Na figura anterior tem-se o perfil de um
espelho plano E, desenhado sobre um eixo
OY. Para que um raio luminoso emitido por
uma fonte pontual em A atinja o ponto P, após
refletir nesse espelho, ele deve incidir em um
ponto do espelho cuja ordenada Y vale:
a) 1
b) 1,5
c) 2
d) 2,5
e) 3
38) Três objetos 1, 2 e 3 são dispostos à
frente dos espelhos planos E• e E‚, conforme
mostra a figura.
O raio que atinge o observador O é
a) PEO
b) PDO
c) PCO
A flecha que melhor representa a direção
para a qual ela deve dirigir seu olhar, a fim de
ver os sapatos que está calçando, é:
a) A
b) B
c) C
d) D
e) E
Um observador (O), olhando os espelhos
através da fenda (F), tem seu campo visual
delimitado pelas linhas tracejadas.
É correto afirmar que este observador verá:
a) apenas a imagem do objeto 1
b) apenas a imagem do objeto 2
c) apenas a imagem do objeto 3
d) as imagens dos objetos 1 e 2
e) as imagens dos objetos 2 e 3
39) A figura representa um espelho plano E
vertical e dois segmentos de reta AB e CD
perpendiculares ao espelho.
41) As coordenadas (X; Y) das extremidades
A e B do objeto AB mostrado na figura são
(0;0) e (0;2), respectivamente.
O observador O, localizado em Xo = 7m sobre
o eixo X, vê a imagem A'B' do objeto AB
formada pelo espelho plano E da figura.
a) Quais são as coordenadas
extremidades A' e B' da imagem A'B'?
Supondo que um raio de luz parta de A e
atinja C por reflexão no espelho, o ponto de
incidência do raio de luz no espelho dista de
D, em centímetros,
a) 48
b) 40
c) 32
d) 24
e) 16
das
b) Quais as extremidades, X1 e X2, do
intervalo dentro do qual deve se posicionar o
observador O, sobre o eixo X, para ver a
imagem A'B' em toda sua extensão?
42) Dois objetos, A e B, encontram-se em
frente de um espelho plano E, como mostra a
figura. Um observador tenta ver as imagens
desses objetos formadas pelo espelho,
colocando-se em diferentes posições, 1, 2, 3,
4 e 5, como mostrado na figura.
40) Um espelho plano, em posição inclinada,
forma um ângulo de 45° com o chão. Uma
pessoa observa-se no espelho, conforme a
figura.
O observador verá as imagens de A e B
superpondo-se uma à outra quando se
colocar na posição
a) 1.
b) 2.
c) 3.
d) 4.
e) 5.
43) Uma câmera de segurança (C), instalada
em uma sala, representada em planta na
figura, "visualiza" a região clara indicada.
Desejando aumentar o campo de visão da
câmera, foi colocado um espelho plano,
retangular, ocupando toda a região da parede
entre os pontos A e B.
Nessas condições, a figura que melhor
representa a região clara, que passa a ser
visualizada pela câmera, é:
As posições em que cada um desses
observadores vê a imagem da fonte F são,
respectivamente,
a) A, B e D.
b) B, B e D.
c) C, C e C.
d) D, D e B.
e) E, D e A.
46) Na figura a seguir, um observador está
inicialmente na posição A, em frente a um
espelho plano. Entre A e o espelho está
situado o objeto O. O observador em A vê a
imagem virtual de O, localizada no ponto I.
Onde estará a imagem de O, caso o
observador se desloque até a posição B?
44) Piero, que utiliza seu relógio na mão
esquerda, coloca-se a três metros de um
espelho plano. O garoto levanta a mão
esquerda. Analise as afirmações a seguir:
I - Piero vê sua imagem a seis metros de si.
II - A imagem é invertida, isto é, está com os
pés para cima.
III - A imagem levanta a mão que não possui
relógio.
IV - A imagem tem a mesma altura do garoto.
Assinale a única alternativa correta:
a) I e III.
b) II e IV.
c) Apenas I.
d) I e IV.
e) Apenas II.
45) A figura a seguir representa um espelho
plano S, colocado perpendicularmente ao
plano
da
página.
Também
estão
representados os observadores O•, O‚ e Oƒ,
que olham no espelho a imagem da fonte de
luz F.
a) I4
b) I3
c) I2
d) I1
e) I
47) Oscar está na frente de um espelho
plano,
observando
um
lápis,
como
representado na figura:
Com base nessas informações, é CORRETO
afirmar que Oscar verá a imagem desse lápis
na posição indicada pela letra.
a) K.
b) L.
c) M.
d) N.
48) O objeto ABC encontra-se em frente de
um pequeno espelho plano E, como mostra a
figura adiante.
A figura que melhor representa o espelho E, o
objeto ABC e sua imagem I é:
a) 15°.
b) 30°.
c) 45°.
d) 60°.
e) 75°.
51)
49) Ao olhar-se num espelho plano,
retangular, fixado no plano de uma parede
vertical, um homem observa a imagem de sua
face tangenciando as quatro bordas do
espelho, isto é, a imagem de sua face
encontra-se ajustada ao tamanho do espelho.
A
seguir,
o
homem
afasta-se,
perpendicularmente à parede, numa certa
velocidade
em
relação
ao
espelho,
continuando a observar sua imagem. Nestas
condições, pode-se afirmar que essa imagem:
a) torna-se menor que o tamanho do espelho
tal como visto pelo homem.
b) torna-se maior que o tamanho do espelho
tal como visto pelo homem.
c) continua ajustada ao tamanho do espelho
tal como visto pelo homem.
d) desloca-se com o dobro da velocidade do
homem.
e) desloca-se com metade da velocidade do
homem.
Uma jovem está parada em A, diante de uma
vitrine, cujo vidro, de 3 m de largura, age
como uma superfície refletora plana vertical.
Ela observa a vitrine e não repara que um
amigo, que no instante t³ está em B, se
aproxima, com velocidade constante de 1
m/s, como indicado na figura, vista de cima.
Se continuar observando a vitrine, a jovem
poderá começar a ver a imagem do amigo,
refletida no vidro, após um intervalo de tempo,
aproximadamente, de
a) 2 s
b) 3 s
c) 4 s
d) 5 s
e) 6 s
52) Um raio luminoso emitido por um laser de
um ponto F incide em um ponto I de um
espelho plano. O ponto F está a uma
distância b do espelho e a uma distância a da
normal N. Uma mosca voa num plano paralelo
ao espelho, a uma distância b/2 dele, como
ilustra a figura.
50) A figura a seguir representa as secções E
e E' de dois espelhos planos. O raio de luz I
incide obliquamente no espelho E, formando
um ângulo de 30° com a normal N a ele, e o
raio refletido R incide perpendicularmente no
espelho E'.
Em um certo instante, a mosca é atingida pelo
raio laser refletido em I.
Calcule, nesse instante, a distância da mosca
à normal N.
Que ângulo formam entre si as secções E e E'
dos dois espelhos?
53) Suponha que exista um outro universo no
qual há um planeta parecido com o nosso,
com a diferença de que a luz visível que o
ilumina é monocromática. Um fenômeno ótico
causado por esta luz, que não seria
observado neste planeta, seria:
a) a refração.
b) a reflexão.
c) a difração.
d) o arco-íris.
e) a sombra.
54) Um raio rasante, de luz monocromática,
passa de um meio transparente para outro,
através de uma interface plana, e se refrata
num ângulo de 30° com a normal, como
mostra a figura adiante. Se o ângulo de
incidência for reduzido para 30° com a
normal, o raio refratado fará com a normal um
ângulo de, aproximadamente:
57) Um pincel de luz emerge de um bloco de
vidro comum para o ar na direção e sentido
indicados na figura a seguir. Assinale a
alternativa que melhor representa o percurso
da luz no interior do vidro.
a) 90°
b) 60°
c) 30°
d) 15°
e) 10°
55) A figura a seguir indica a trajetória de um
raio de luz que passa de uma região
semicircular que contém ar para outra de
vidro, ambas de mesmo tamanho e
perfeitamente justapostas.
Determine, numericamente, o índice
refração do vidro em relação ao ar.
a) De acordo com a figura, que fenômenos
estão ocorrendo no ponto A?
b) O ângulo limite para um raio da luz
considerada, quando se propaga desse vidro
para o ar, é 42°. Mostre o que acontecerá
com o raio no interior do vidro ao atingir o
ponto B.
de
56) A figura a seguir mostra um raio de luz
monocromática propagando-se no ar e
atingindo o ponto A da superfície de um
paralelepípedo retângulo feito de vidro
transparente. A linha pontilhada, normal à
superfície no ponto de incidência do raio
luminoso, e os três raios representados estão
situados num mesmo plano paralelo a uma
das faces do bloco.
a) A
b) B
c) C
d) D
e) E
58) Um feixe de luz monocromática, que se
propaga no meio 1 com velocidade de
3.108m/s, incide na superfície S de separação
com o meio 2, formando com a superfície um
ângulo de 30°. A velocidade do feixe no meio
2 é √(3.108)m/s. o ângulo que o feixe forma
com a superfície no meio 2 vale:
a) 60°
b) 45°
c) 30°
d) 10°
e) 0°
59) Um raio de luz se propaga no ar e atinge
um meio x. Para um ângulo de incidência de
30°, o ângulo de refração correspondente é
de 60°. Qual é o índice de refração do meio
x?
a) (√3)/3
b) (√3)/2
c) √3
d) 1/2
e) (√2)/2
60) Um feixe de luz está se propagando nos
meios I e II separados por uma superfície
plana S, conforme o esquema a seguir.
De acordo com o esquema e a tabela de
dados, o índice de refração do meio II em
relação ao meio I é igual a
a) 0,701
b) 0,812
c) 1,00
d) 1,16
e) 1,23
refração são 1,00 para o ar, 1,50 para vidro e
1,33 para a água. A alternativa que melhor
representa a trajetória do feixe de luz
passando do ar para a água é:
63) A figura a seguir mostra uma lâmina
quadrada ABCD de lado igual a 18cm e
espessura constante, colocada sobre uma
mesa. A lâmina é transparente e tem índice
de refração (5√2)/6. Um feixe de luz, paralelo
ao tampo da mesa, incide sobre a lâmina, no
meio do lado AB, formando um ângulo de 45°.
A quantos centímetros do vértice B o raio
refratado atinge o lado BC?
dado: índice de refração do ar = 1
61) Um raio de luz, que incide em uma
interface ar-vidro fazendo um ângulo de 60°
com a normal, é refratado segundo um ângulo
de 30°. Se a velocidade da luz no ar vale c,
qual a sua velocidade no vidro?
64) A figura a seguir mostra um raio luminoso
monocromático que se propaga do ar para o
acrílico. Se outro raio luminoso, de mesma
frequência, atingir a superfície que separa os
meios ar - acrílico, com ângulo de incidência
de 60°, o seno do ângulo de refração será
igual a:
a) (1,73)²c
b) 1,73c
c) c
d) c/1,73
e) c/(1,73)²
a) (√6)/6.
b) (√6)/3.
c) (√2)/4.
d) (√6)/4.
e) (√2)/6.
62) A figura 1 a seguir mostra um feixe de luz
incidindo sobre uma parede de vidro a qual
está separado o ar da água. Os índices de
65) Quando a luz se propaga no vácuo (n=1)
para um líquido, o ângulo de incidência vale
45° e o da refração 30°. Determine a
velocidade com que a luz se propaga no
líquido.
a) 3.108 m/s
b) 2,1.108 m/s
c) 0,7.108 m/s
d) 4.108 m/s
e) 6.108 m/s
66) Um raio de luz L, no plano da figura,
incide no ponto I do eixo de um semi-cilindro
de plástico transparente, segundo um ângulo
de 30° com a face plana S.
Um observador, com o olho em O, vê esse
raio incidente formando um ângulo de 60°
com a face plana S. O índice de refração do
plástico transparente em relação ao vácuo, é
Para um mesmo ângulo de incidência
diferente de zero, o maior desvio na direção
de um raio de luz que se propaga no ar
ocorrerá quando penetrar
a) na água.
b) no álcool etílico.
c) na glicerina.
d) no quartzo cristalino.
e) no vidro comum.
69) A figura mostra a trajetória de um raio de
luz que se dirige do ar para uma substância
X.
a) √3
b) (√3)/2
c) (√3)/3
d) 2
67) Levando-se em conta o índice de refração
e a velocidade de propagação no vidro,
podemos afirmar que:
Obs.:
Vve = velocidade da luz vermelha
Vam = velocidade da luz amarela
Vaz = velocidade da luz azul
a) Vve > Vam < Vaz
b) Vve < Vam < Vaz
c) Vve > Vam > Vaz
d) Vve = Vam = Vaz
e) Vve < Vam > Vaz
68) Analise a tabela e responda.
Usando a lei de Snell e a tabela dada, é
possível concluir que o índice de refração da
substância X em relação ao ar é igual a
a) 0,67.
b) 0,90.
c) 1,17.
d) 1,34.
e) 1,48.
70) Um raio de luz incide na superfície de
separação de dois meios transparentes, de
índices de refração n1=1,0 e n2=1,5.
Dados:
sen 30° = 0,50
cos 30° = 0,87
O ângulo θ indicado na figura é tal que
a) θ = arc cos 0,58
b) θ = arc sen 0,58
c) θ = arc tg 0,58
d) θ = arc cos 0,33
e) θ = arc sen 0,33
71) Em três experimentos distintos, um feixe
de luz monocromática atinge a superfície de
separação entre dois meios, segundo o
mesmo ângulo θ.
Sabendo que o índice de refração da luz
desse feixe para o ar tem valor 1, e
considerando que a reta tracejada é a normal
à superfície de separação dos meios no ponto
de incidência, pode-se concluir que
a) sen α = sen² β.
b) sen β = sem² α.
c) sen α = sen β × sen θ.
d) sen β = sen α × sen θ.
e) sen θ = sen α × sen β.
72) A figura a seguir representa uma certa
fibra óptica que consiste de um núcleo
cilíndrico de índice de reflexão n>1,
circundado por ar cujo índice vale 1,0. Se o
ângulo ‘ representado na figura for
suficientemente grande, toda a luz será
refletida em zig-zag nas paredes do núcleo,
sendo assim guiada e transmitida por longas
distâncias. No final da fibra a luz sai para o ar
formando um cone de ângulo Ǿ, conforme a
figura.
De acordo com a figura responda:
a) Que fenômeno ópticos ocorrem nos pontos
I e II?
b) Que relação de desigualdade deve
satisfazer o índice de refração do plástico
para que o dispositivo opere adequadamente,
conforme indicado na figura?
74) Um feixe de luz incide em um cilindro
uniforme de índice de refração n=√5/2,
conforme a figura a seguir. Qual o maior
ângulo θ, em graus, que o feixe poderá fazer
com a normal à superfície circular do cilindro,
de tal forma que o feixe sofra reflexão interna
total nas paredes laterais do cilindro?
Considere o índice de refração do ar igual a 1.
(Este é o princípio da fibra óptica utilizada, por
exemplo, em telecomunicações e em sondas
na área médica).
75) Um raio luminoso incide sobre um cubo
de vidro, colocado no ar [n(ar)=1], como
mostra a figura a seguir. Este raio pertence a
um plano paralelo à face B. O índice de
refração do vidro, para que haja internamente
reflexão total na face A, deve ser:
a) Qual o valor mínimo de sen α em termos
de n para que a luz seja guiada?
b) Qual o valor de sen Ǿ em termos de n?
73)
A
figura
adiante
mostra,
esquematicamente, o comportamento de um
raio de luz que atinge um dispositivo de
sinalização
instalado
numa
estrada,
semelhante ao conhecido "olho-de-gato".
Dados: sen 45° = √2/2
a) n > √0,5
b) n < √0,5
c) n > √1,5
d) n < √1,2
e) n > √2
76) O conhecimento das leis de reflexão e de
refração permitiu o desenvolvimento de
telescópios, microscópios, sistemas de lentes
altamente sofisticados, câmeras etc. A Óptica
Aplicada tornou disponíveis não apenas
binóculos
de
bolso,
mas,
também,
sofisticados instrumentos de pesquisa. Em
relação aos princípios básicos da Óptica,
julgue os seguintes itens.
(0) Um raio luminoso atinge a face superior de
um cubo de vidro, conforme mostrado na
figura adiante. O índice de refração do vidro é
igual ao dobro do índice de refração do ar; o
ângulo de incidência é de 45°. Nessas
condições, haverá reflexão total do raio
luminoso na face A do cubo.
(1) Sabe-se que a luz vermelha, ao passar do
ar para a água, sofre um desvio menor que a
luz azul. Conclui-se, então, que a velocidade
de propagação da luz vermelha, na água, é
superior à da luz azul.
(2) Uma lâmpada acesa em um poste de
iluminação pública, vista, por reflexão, em
uma poça d'água agitada, parece mais
alongada devido ao fenômeno da refração.
(3) Uma imagem virtual pode ser fotografada
colocando-se um filme no local da imagem.
77) Um raio de luz se propaga do meio (1),
cujo índice de refração vale √2, para outro
meio (2) seguindo a trajetória indicada na
figura a seguir.
Dados:
sen 30° = 1/2
sen 45° = √2/2
sen 60° = √3/2
O ângulo limite para esse par de meios vale
a) 90°
b) 60°
c) 45°
d) 30°
e) zero.
78) Na figura a seguir, o semidisco
transparente, de centro O, de raio igual a
1,0m, possui a face curva interna espelhada e
ângulo limite de refração igual a 60°.
Um raio de luz incide perpendicularmente à
sua face plana, a distância d de seu centro, é
refletido em sua face espelhada e, a seguir,
sofre uma reflexão total na face plana.
A partir desses dados, calcule:
a) o índice de refração do semidisco;
b) a distância d.
79) A transmissão de informações por um
cabo de fibras ópticas utiliza o princípio da
a) difração das ondas eletromagéticas.
b) refração total das ondas eletromagnéticas.
c) reflexão difusa das radiações.
d) reflexão total das ondas eletromagnéticas.
e) polarização das ondas.
80) A figura representa a secção transversal
de um bloco de vidro transparente de índice
de refração √2, imerso no ar. Um raio de luz
monocromática incide em AB, refratando-se
para o interior do bloco e incide em BC. Qual
das figuras a seguir melhor representa a
trajetória do raio de luz?
81) Na figura a seguir, a luz incide segundo o
mesmo ângulo de incidência θ1 a partir do
filme superior de um conjunto de dois filmes
superpostos. Os índices de refração dos
filmes estão indicados na figura. Aumentandose progressivamente θ1, em que caso o raio
refratado no filme inferior desaparecerá
primeiro?
82) O empregado de um clube está varrendo
o fundo da piscina com uma vassoura que
tem um longo cabo de alumínio. Ele percebe
que o cabo de alumínio parece entortar-se ao
entrar na água, como mostra a figura a seguir.
Isso ocorre porque:
a) a luz do sol, refletida na superfície da água,
interfere com a luz do sol refletida pela parte
da vassoura imersa na água.
b) a luz do sol, refletida pela parte da
vassoura imersa na água, sofre reflexão
parcial na superfície de separação água-ar.
c) a luz do sol, refletida pela parte da
vassoura imersa na água, sofre reflexão total
na superfície de separação água-ar.
d) a luz do sol, refletida pela parte da
vassoura imersa na água, sofre refração ao
passar pela superfície de separação água-ar.
e) o cabo de alumínio sofre uma dilatação na
água, devido à diferença de temperatura entre
a água e o ar.
83) Um pescador, ao observar um peixe
dentro da água, sabe que deve atirar com o
arpão alguns centímetros abaixo da posição
do peixe observada por ele, para acertá-lo.
a) a luz proveniente do peixe que atinge o
olho do pescador sofre uma refração ao sair
da água e entrar no ar.
b) a luz, ao entrar na água, sofre uma
dispersão,
separando
os
diferentes
comprimentos de onda (diferentes cores) de
forma a enganar o pescador sobre a posição
real do peixe.
c) a água funciona com uma lente e, portanto,
a imagem do objeto nem sempre é real.
d) a água funciona como um espelho
côncavo, devido ao movimento ondulatório de
sua superfície, fazendo com que a imagem
seja virtual e não real.
84) Um banhista deixa os óculos de mergulho
caírem no fundo de uma piscina, na qual a
profundidade da água é de 2,6 m. O banhista,
de fora d'água, vê os óculos segundo uma
direção perpendicular ao fundo da piscina.
A profundidade aparente em que os óculos se
encontram, em metros, é:
a) 0,65
b) 1,30
c) 1,95
d) 2,60
85) A imagem de um objeto forma-se a 40cm
de um espelho côncavo com distância focal
de 30cm. A imagem formada situa-se sobre o
eixo principal do espelho, é real, invertida e
tem 3cm de altura.
a) Determine a posição do objeto.
b) Construa o esquema referente a questão
representando objeto, imagem, espelho e
raios utilizados e indicando as distâncias
envolvidas.
86) Isaac Newton foi o criador do telescópio
refletor. O mais caro desses instrumentos até
hoje fabricado pelo homem, o telescópio
espacial Hubble (1,6 bilhão de dólares),
colocado em órbita terrestre em 1990,
apresentou em seu espelho côncavo, dentre
outros, um defeito de fabricação que impede
a obtenção de imagens bem definidas das
estrelas distantes(O Estado de São Paulo,
01/08/91, p.14). Qual das figuras a seguir
representaria o funcionamento perfeito do
espelho do telescópio?
87) A vigilância de uma loja utiliza um espelho
convexo de modo a poder ter um ampla visão
do seu interior. A imagem do interior dessa
loja, vista através desse espelho, será:
a) real e situada entre o foco e o centro da
curvatura do espelho.
b) real e situada entre o foco e o espelho.
c) real e situada entre o centro e o espelho.
d) virtual e situada entre o foco e o espelho.
e) virtual e situada entre o foco e o centro de
curvatura do espelho.
88) O espelho retrovisor de uma motocicleta é
convexo porque:
a) reduz o tamanho das imagens e aumenta o
campo visual
b) aumenta o tamanho das imagens e
aumenta o campo visual
c) reduz o tamanho das imagens e diminui o
campo visual
d) aumenta o tamanho das imagens e diminui
o campo visual
e) mantém o tamanho das imagens e
aumenta o campo visual
89) Quando aproximamos um objeto de um
espelho côncavo,
a) sua imagem real diminui e afasta-se do
espelho.
b) sua imagem real diminui e aproxima-se do
espelho.
c) sua imagem real aumenta e afasta-se do
espelho.
d) sua imagem real aumenta e aproxima-se
do espelho.
e) sua imagem real não se altera.
90) Um espelho usado por esteticistas
permite que o cliente, bem próximo ao
espelho, possa ver seu rosto ampliado e
observar detalhes da pele. Este espelho é:
a) côncavo.
b) convexo.
c) plano.
d) anatômico.
e) epidérmico.
91) A respeito de um espelho convexo, sendo
o objeto real, pode-se afirmar que:
a) forma imagens direitas e diminuídas
b) não forma imagens diminuídas
c) suas imagens podem ser projetadas sobre
anteparos
d) forma imagens reais
e) suas imagens são mais nítidas que as
dadas pelo espelho plano.
92) Um holofote é constituído por dois
espelhos esféricos côncavos E1 e E2, de
modo que a quase totalidade da luz
proveniente da lâmpada L seja projetada pelo
espelho maior E1, formando um feixe de raios
quase paralelos. Neste arranjo, os espelhos
devem ser posicionados de forma que a
lâmpada esteja aproximadamente
a) nos focos dos espelhos E1 e E2.
b) no centro de curvatura de E2 e no vértice
de E1.
c) no foco de E2 e no centro de curvatura de
E1.
d) nos centros de curvatura de E1 e E2.
e) no foco de E1 e no centro de curvatura de
E2.
93) A figura desta questão mostra parte de
uma esfera, de raio R, espelhada por dentro e
por fora, formando dois espelhos esféricos.
Dois objetos luminosos são dispostos diante
desses espelhos conforme indicado. A
distância entre as imagens produzidas é igual
a:
imagens produzidas é igual a:------ split --->
a) 2R
b) 4R/3
c) R/2
d) 3R/5
e) 2R/3
94)
Um
objeto
real,
colocado
perpendicularmente ao eixo principal de um
espelho esférico, tem imagem como mostra a
figura a seguir. Pelas características da
imagem, podemos afirmar que o espelho é:
perpendicularmente ao eixo principal do
côncavo. Raios luminosos paralelos ao eixo
principal são refletidos pelo espelho côncavo;
em seguida, refletem-se também no espelho
plano e tornam-se convergentes num ponto
do eixo principal distante 8cm do espelho
plano, como mostra a figura.
a) convexo e sua imagem é virtual.
b) convexo e sua imagem é real.
c) côncavo e a distância do objeto ao espelho
é menor que o raio de curvatura do espelho,
mas maior que sua distância focal.
d) côncavo e a distância do objeto ao espelho
é maior que seu raio de curvatura.
e) côncavo e a distância do objeto ao espelho
é menor que a distância focal do espelho.
95) Na figura a seguir estão representados
um objeto O e sua imagem i conjugada por
um espelho esférico côncavo, cujo eixo
principal é xx'.
De acordo com a figura, o vértice do espelho
está localizado no ponto
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5
96) Um sistema óptico, composto de um
elemento reflexivo, gera de um objeto real
uma imagem direita e aumentada.
O elemento reflexivo
a) é um espelho esférico convexo, pois a
imagem é virtual.
b) é um espelho esférico convexo, com o
objeto colocado nas proximidades de seu
vértice.
c) é um espelho esférico côncavo, com o
objeto colocado entre o ponto focal e o vértice
do espelho.
d) é um espelho plano, pois a imagem é
direta.
e) forma uma imagem virtual, pois imagens
virtuais são sempre aumentadas.
97) Um espelho côncavo de 50cm de raio e
um pequeno espelho plano estão frente a
frente. O espelho plano está disposto
Calcule a distância do espelho plano ao
vértice V do espelho côncavo.
98) Um objeto colocado a 15 cm de um
espelho côncavo forma uma imagem no
infinito. Se for colocada uma lente de
distância focal 15 cm, distante 30 cm do
espelho, aquela imagem formada no infinito
agora estará:
a) ainda no infinito.
b) reduzida e a 15 cm do espelho.
c) reduzida e a 30 cm do espelho.
d) ampliada e a 45 cm do espelho.
e) concentrada em um ponto distante 45 cm
do espelho.
99) Um pequeno objeto é colocado
perpendicularmente sobre o eixo principal e a
12cm do vértice de um espelho esférico
côncavo, cujo raio de curvatura é 36cm. A
imagem conjugada pelo espelho é:
a) real, invertida e maior que o objeto
b) virtual, direita e maior que o objeto
c) virtual, direita e menor que o objeto
d) real, invertida e menor que o objeto
100) A figura abaixo representa um espelho
esférico côncavo onde os pontos V, F e C são
respectivamente o vértice, o foco e o centro.
A distância entre os pontos V e C é o raio de
curvatura R do espelho. A reta suporte dos
pontos citados é o eixo principal do espelho.
Considerando satisfeitas as condições de
nitidez de Gauss e supondo apenas objetos
reais, assinale as alternativas corretas.
c) real, direta e maior.
d) real, invertida e maior.
e) real, invertida e de mesmo tamanho.
01. A distância entre F e C é igual a R/2.
02. Se um objeto estiver localizado a direita
de C, sua imagem será virtual e menor.
04. Se um objeto estiver localizado entre V e
F, sua imagem será virtual e maior.
08. Se a imagem estiver localizada entre V e
F, o objeto está entre F e C.
16. Nunca existirá uma imagem entre V e F,
para qualquer posição do objeto real.
32. Se a imagem estiver localizada a uma
distância igual a R à esquerda de V, o objeto
está localizado a uma distância igual a R/3 à
direita de F.
64. Se o objeto está localizado a uma
distância igual a 10cm de V e a imagem está
localizada 30cm à esquerda de V, então
R=15cm.
103) Uma pessoa observa a imagem de seu
rosto refletida numa concha de cozinha semiesférica perfeitamente polida em ambas as
faces. Enquanto na face côncava a imagem
do rosto dessa pessoa aparece
a) invertida e situada na superfície da concha,
na face convexa ela aparecerá direita,
também situada na superfície.
b) invertida e à frente da superfície da
concha, na face convexa ela aparecerá direita
e atrás da superfície.
c) direita e situada na superfície da concha,
na face convexa ela aparecerá invertida e
atrás da superfície.
d) direita e atrás da superfície da concha, na
face convexa ela aparecerá também direita,
mas à frente da superfície.
e) invertida e atrás na superfície da concha,
na face convexa ela aparecerá direita e à
frente da superfície.
101) Uma haste luminosa O é colocada diante
de um espelho côncavo, de foco F,
perpendicularmente ao seu eixo principal e
com uma de suas extremidades sobre ele. Se
a distância da haste ao espelho for igual a 3/2
da distância focal do espelho, qual a
alternativa que melhor representa a imagem I
formada?
104) Um objeto real, representado pela seta,
é colocado em frente a um espelho podendo
ser plano ou esférico conforme as figuras.
A imagem fornecida pelo espelho será virtual:
a) apenas no caso I.
b) apenas no caso II.
c) apenas nos casos I e II.
d) nos casos I e IV e V.
e) nos casos I, II e III.
102) A figura representa um objeto O
colocado sobre o centro de curvatura C de um
espelho esférico côncavo. A imagem formada
será:
a) virtual, direita e menor.
b) virtual, invertida e menor.
105) Um objeto real é colocado sobre o eixo
principal de um espelho esférico côncavo a
4cm de seu vértice. A imagem conjugada
desse objeto é real e está situada a 12cm do
vértice do espelho, cujo raio de curvatura é:
a) 2 cm.
b) 3 cm.
c) 4 cm.
d) 5 cm.
e) 6 cm.
106) Em frente a um espelho esférico
côncavo, de centro de curvatura C e foco
principal F, são colocados dois objetos, A e B,
conforme a ilustração a seguir. A distância
entre as respectivas imagens conjugadas de
A e B é:
a) 10 cm
b) 20 cm
c) 30 cm
d) 40 cm
e) 50 cm
107) Um objeto real O encontra-se diante de
um espelho esférico côncavo, que obedece
as condições de Gauss, conforme o esquema
adiante.
A distância x entre o objeto e o vértice do
espelho é:
a) 6,0 cm
b) 9,0 cm
c) 10,5 cm
d) 11,0 cm
e) 35,0 cm
108) Uma pessoa, a 1,0m de distância de um
espelho, vê a sua imagem direita menor e
distante 1,2m dela. Assinale a opção que
apresenta corretamente o tipo de espelho e a
sua distância focal:
a) côncavo; f = 15 cm
b) côncavo; f = 17 cm
c) convexo; f = 25 cm
d) convexo; f = 54 cm
e) convexo; f = 20 cm
109) Considere um espelho esférico côncavo,
de foco F e centro de curvatura C, como
representado a seguir.
Objetivo colocados nas regiões 2, 3 e 4 terão
imagens formadas, respectivamente, nas
regiões:
a) 8, 6 e 7
b) 7, 6 e 5
c) 5, 8 e 7
d) 5, 7 e 6
e) 1, 8 e 7
110) Um objeto, de 2,0cm de altura, é
colocado a 20cm de um espelho esférico. A
imagem que se obtém é virtual e possui
4,0mm de altura. O espelho utilizando é
a) côncavo, de raio de curvatura igual a 10cm.
b) côncavo e a imagem se forma a 4,0cm de
espelho.
c) convexo e a imagem obtida é invertida.
d) convexo, de distância focal igual a 5,0cm.
e) convexo e a imagem se forma a 30cm do
objeto.
111) O espelho esférico convexo de um
retrovisor de automóvel tem raio de curvatura
de 80cm. Esse espelho conjuga, para certo
objeto sobre o seu eixo principal, imagem 20
vezes menor. Nessas condições, a distância
do objeto ao espelho, em metros, é de
a) 1,9
b) 3,8
c) 7,6
d) 9,5
e) 12
112) Um objeto situado a 20cm de um
espelho côncavo forma uma imagem real de
tamanho igual ao do objeto. Se o objeto for
deslocado para 10cm do espelho, a nova
imagem aparecerá a uma distância:
a) 10 cm
b) 15 cm
c) 20 cm
d) 30 cm
e) infinita
113) Um objeto é colocado diante de um
espelho. Considere os seguintes fatos
referentes ao objeto e à sua imagem:
I - o objeto está a 6cm do espelho;
II - o aumento transversal da imagem é 5;
III - a imagem é invertida.
A partir destas informações, está correto
afirmar que o(a):
a) espelho é convexo.
b) raio de curvatura do espelho vale 5cm.
c) distância focal do espelho vale 2,5cm.
d) imagem do objeto é virtual.
e) imagem está situada a 30cm do espelho.
114) Um rapaz utiliza um espelho côncavo, de
raio de curvatura igual a 40cm, para barbearse. Quando o rosto do rapaz está a 10cm do
espelho, a ampliação da imagem produzida é:
a) 1,3
b) 1,5
c) 2,0
d) 4,0
e) 40
115) Um objeto linear de altura h está
assentado perpendicularmente no eixo
principal de um espelho esférico, a 15cm de
seu vértice. A imagem produzida é direita e
tem altura de h/5. Este espelho é
a) côncavo, de raio 15 cm.
b) côncavo, de raio 7,5 cm.
c) convexo, de raio 7,5 cm.
d) convexo, de raio 15 cm.
e) convexo, de raio 10 cm.
116) Um espelho côncavo tem 24cm de raio
de curvatura. Olhando para ele de uma
distância de 6,0cm, qual o tamanho da
imagem observada de uma cicatriz de 0,5cm,
existente no seu rosto?
a) 0,2 cm
b) 0,5 cm
c) 1,0 cm
d) 2,4 cm
e) 6,0 cm
117) Um objeto O, em forma de seta de 5,0cm
de comprimento, está apoiado no eixo
principal de um espelho esférico côncavo de
distância focal 40cm, a 50cm do vértice como
está indicado no esquema.
a) Determine a distância da imagem ao
vértice do espelho, em cm.
b) Determine o valor do comprimento da
imagem, em cm.
118) Suponha que você é estagiário de uma
estação de televisão e deve providenciar um
espelho que amplie a imagem do rosto dos
artistas para que eles próprios possam
retocar a maquilagem.
O toucador limita a aproximação do rosto do
artista ao espelho a, no máximo, 15 cm. Dos
espelhos a seguir, o único indicado para essa
finalidade seria um espelho esférico
a) côncavo, de raio de curvatura 5,0 cm.
b) convexo, de raio de curvatura 10 cm.
c) convexo, de raio de curvatura 15 cm.
d) convexo, de raio de curvatura 20 cm.
e) côncavo, de raio de curvatura 40 cm.
119) Uma mocinha possuía um grande
espelho esférico côncavo que obedecia às
condições de estigmatismo de Gauss. Com
seu espelho, de raio de curvatura 3,0 m,
estava acostumada a observar recentes
cravos e espinhas. Certo dia, sem que nada
se interpusesse entre ela e seu espelho,
observando-o diretamente, a uma distância
de 2,0 m da superfície refletora e sobre o eixo
principal,
a) não pôde observar a imagem de seu rosto,
que é de tamanho menor e em posição
invertida.
b) não pôde observar a imagem de seu rosto,
que é de tamanho maior e em posição
invertida.
c) pôde observar a imagem de seu rosto em
tamanho reduzido e disposta em posição
direita.
d) pôde observar a imagem de seu rosto em
tamanho ampliado e disposta em posição
direita.
e) pôde observar a imagem de seu rosto em
tamanho ampliado e disposta em posição
invertida.
120) Um espelho esférico côncavo tem
distância focal 3,0m. Um objeto de dimensões
desprezíveis se encontra sobre o eixo
principal do espelho, a 6,0m deste. O objeto
desliza sobre o eixo principal, aproximando-se
do espelho com velocidade constante de 1,0
m/s. Após 2,0 segundos, sua imagem
a) terá se aproximado 6,0m do espelho.
b) terá se afastado 6,0m do espelho.
c) terá se aproximado 3,0m do espelho.
d) terá se afastado 3,0m do espelho.
e) terá se aproximado 12,0m do espelho.
121) Para evitar acidentes de trânsito, foram
instalados espelhos convexos em alguns
cruzamentos. A experiência não foi bem
sucedida porque, como os espelhos convexos
fornecem
imagens
menores,
perde-se
completamente a noção de distância. Para
perceber esse efeito, suponha que um objeto
linear seja colocado a 30 m de um espelho
convexo de 12 m de raio, perpendicularmente
a seu eixo principal.
a) A que distância do espelho convexo seria
vista a imagem desse objeto?
b) Se substituíssemos o espelho convexo por
um espelho plano, a que distância deste
espelho seria vista a imagem daquele objeto?
122) Um espelho côncavo tem um raio de
curvatura R = 2,0 m. A que distância do
centro do espelho, em centímetros, uma
pessoa deve se posicionar sobre o eixo do
espelho para que a ampliação de sua imagem
seja A = +2?
123) Um espelho esférico côncavo, que
obedece às condições de Gauss, fornece, de
um objeto colocado a 2 cm de seu vértice,
uma imagem virtual situada a 4 cm do
mesmo. Se utilizarmos esse espelho como
refletor do farol de um carro, no qual os raios
luminosos refletidos são paralelos, a distância
entre o filamento da lâmpada e o vértice do
espelho deve ser igual a:
a) 2 cm
b) 4 cm
c) 6 cm
d) 8 cm
e) 10 cm
124) Um aquário esférico de paredes finas é
mantido dentro de outro aquário que contém
água. Dois raios de luz atravessam esse
sistema da maneira mostrada na figura a
seguir,
que
representa
uma
secção
transversal do conjunto.
Pode-se concluir que, nessa montagem, o
aquário esférico desempenha a função de:
a) espelho côncavo.
b) espelho convexo.
c) prisma.
d) lente divergente.
e) lente convergente.
125) Um sistema de lentes produz a imagem
real de um objeto, conforme a figura a seguir.
Calcule a distância focal e localize a posição
de uma lente delgada que produza o mesmo
efeito.
126) A imagem de um objeto real, fornecida
por uma lente divergente, é
a) real, invertida e maior que o objeto
b) real, direita e menor que o objeto.
c) virtual, direita e maior que o objeto.
d) real, invertida e menor que o objeto.
e) virtual, direita e menor que o objeto.
127) Observe o diagrama.
Nesse diagrama, estão representados um
objeto AB e uma lente convergente L. F• e F‚
são focos dessa lente.
A imagem A'B' do objeto AB será
a) direta, real e menor do que o objeto.
b) direta, virtual e maior do que o objeto.
c) direta, virtual e menor do que o objeto.
d) invertida, real e maior do que o objeto.
e) invertida, virtual e maior do que o objeto.
128) Um anteparo A, uma lente delgada
convergente L de distância focal 20cm e um
toco de vela acesa são utilizados numa
atividade de laboratório. O esquema a seguir
representa as posições da lente, do anteparo
e dos pontos 1, 2, 3, 4, e 5.
a) em relação à lente, a imagem formada
encontra-se no mesmo lado do objeto.
b) a lente é divergente.
c) a imagem formada é virtual.
d) o objeto deve estar situado entre o foco e a
lente.
e) o objeto deve estar situado a uma distância
da lente maior que 2f.
Pelas indicações do esquema, para que a
imagem da chama da vela se firme
nitidamente sobre o anteparo, o toco da vela
acesa deve ser colocado no ponto
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5
129) Na tira apresentada, a personagem é
uma lente convergente. Quando os raios do
sol, que constituem um feixe de raios
paralelos, incidem na lente, os raios
convergem para um ponto. Para esse ponto
convergem também os raios infravermelhos
da radiação solar e, por isso, é alcançada
uma temperatura bastante elevada. Ou seja,
nesse caso, a lente é "botafogo".
Com base nas leis que regem a óptica
geométrica, é INCORRETO afirmar:
a) Um espelho côncavo fornece imagens
reais, independente da posição do objeto.
b) A imagem de um objeto, fornecida por uma
lente divergente, é virtual, direita e menor que
o objeto.
c) A distância focal dos espelhos só depende
do raio de curvatura.
d) A luz emitida de um ponto luminoso
(pequeno objeto) e refletida por um espelho
plano chega aos olhos de um observador
como se estivesse vindo de um ponto de
encontro dos prolongamentos dos raios
luminosos refletidos. Nesse ponto, o
observador verá, então, uma imagem virtual
do objeto.
e) A hipermetropia deve-se ao encurtamento
do globo ocular em relação ao comprimento
normal. Portanto, deve-se associar ao olho
uma lente convergente.
130) Colocando-se um objeto em frente a
uma lente de distância focal f, observa-se que
a imagem formada deste objeto é invertida e
sua altura é menor que a do objeto. É
CORRETO afirmar que:
131) Uma lente convergente tem distância
focal de 20cm quando está mergulhada em
ar. A lente é feita de vidro, cujo índice de
refração é nv = 1,6. Se a lente é mergulhada
em um meio, menos refringente do que o
material da lente, cujo índice de refração é n,
considere as seguintes afirmações:
I. A distância focal não varia se o índice de
refração do meio for igual ao do material da
lente.
II. A distância focal torna-se maior se o índice
de refração n for maior que o do ar.
III. Neste exemplo, uma maior diferença entre
os índices de refração do material da lente e
do meio implica numa menor distância focal.
Então, pode-se afirmar que:
a) apenas a II é correta.
b) apenas a III é correta.
c) apenas II e III são corretas.
d) todas são corretas.
e) todas são incorretas.
132) As figuras a seguir são fotografias de
feixes de luz paralelos que incidem e
atravessam duas lentes esféricas imersas no
ar. Considere que as lentes são feitas de um
material cujo índice de refração absoluto é
maior do que o índice de refração do ar.
Sobre essa situação fazem-se as seguintes
afirmações:
I - A lente da figura A comporta-se como lente
convergente e a lente da figura B comporta-se
como lente divergente.
II - O comportamento óptico da lente da figura
A não mudaria se ela fosse imersa em um
líquido de índice de refração absoluto maior
que o índice de refração absoluto do material
que constitui a lente.
III - Lentes com propriedades ópticas iguais
às da lente da figura B podem ser utilizadas
por pessoas portadoras de miopia.
IV - Para queimar uma folha de papel,
concentrando a luz solar com apenas uma
lente, uma pessoa poderia utilizar a lente B.
Das afirmações, estão corretas apenas
a) I e II.
b) II e III.
c) I e III.
d) II e IV.
e) I, III e IV
133) Um estudante, utilizando uma lente,
consegue projetar a imagem da chama de
uma vela em uma parede branca, dispondo a
vela e a lente na frente da parede conforme a
figura
Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
(01) Tanto uma lente convergente quanto
uma lente divergente projetam a imagem de
um ponto luminoso real na parede.
(02) A lente é convergente, necessariamente,
porque somente uma lente convergente
fornece uma imagem real de um objeto
luminoso real.
(04) A imagem é virtual e direita.
(08) A imagem é real e invertida.
(16) A lente é divergente, e a imagem é virtual
para que possa ser projetada na parede.
(32) Se a lente é convergente, a imagem
projetada na parede pode ser direita ou
invertida.
(64) A imagem é real, necessariamente, para
que possa ser projetada na parede.
Soma ( )
134) Uma lente L é colocada sob uma
lâmpada fluorescente AB cujo comprimento é
AB=120cm. A imagem é focalizada na
superfície de uma mesa a 36cm da lente. A
lente situa-se a 180cm da lâmpada e o seu
eixo principal é perpendicular à face cilíndrica
da lâmpada e à superfície plana da mesa. A
figura a seguir ilustra a situação.
Pede-se:
a) a distância focal da lente.
b) o comprimento da imagem da lâmpada e a
sua representação geométrica. Utilize os
símbolos A' e B' para indicar as extremidades
da imagem da lâmpada.
135) A distância entre um objeto e uma tela é
de 80cm. O objeto é iluminado e, por meio de
uma
lente
delgada
posicionada
adequadamente entre o objeto e a tela, uma
imagem do objeto, nítida e ampliada 3 vezes,
é obtida sobre a tela. Para que isto seja
possível, a lente deve ser:
a) convergente, com distância focal de 15cm,
colocada a 20cm do objeto.
b) convergente, com distância focal de 20cm,
colocada a 20cm do objeto.
c) convergente, com distância focal de 15cm,
colocada a 60cm do objeto.
d) divergente, com distância focal de 15cm,
colocada a 60cm do objeto.
e) divergente, com distância focal de 20cm,
colocada a 20cm do objeto.
136) Um objeto, de altura h = + 2,5 cm, está
localizado 4 cm à esquerda de uma lente
delgada convergente de distância focal f = +
8,0 cm. Qual será a altura deste objeto, em
cm, quando observado através da lente?
137) Um objeto colocado próximo de uma
lente projeta uma imagem de altura três vezes
maior que ele e invertida. A distância entre o
objeto e a imagem é de 40 cm.
Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
(01) A distância entre o objeto e a lente é de
20 cm.
(02) A distância focal da lente é de 7,5 cm.
(04) A lente é convergente.
(08) Uma lente divergente só pode formar
imagens virtuais.
(16) Uma lente convergente pode formar
imagens reais e virtuais.
138) Um estudante observa que, com uma
das duas lentes iguais de seus óculos,
consegue projetar sobre o tampo da sua
carteira a imagem de uma lâmpada
fluorescente localizada acima da lente, no teto
da sala. Sabe-se que a distância da lâmpada
à lente é de 1,8 m e desta ao tampo da
carteira é de 0,36 m.
a) Qual a distância focal dessa lente?
b) Qual o provável defeito de visão desse
estudante? Justifique.
139) Um projetor rudimentar, confeccionado
com uma lente convergente, tem o objetivo de
formar uma imagem real e aumentada de um
slide. Quando esse slide é colocado bem
próximo do foco da lente e fortemente
iluminado, produz-se uma imagem real, que
pode ser projetada em uma tela, como
ilustrado na figura.
A distância focal é de 5 cm e o slide é
colocado a 6 cm da lente. A imagem
projetada é real e direita. Calcule
a) a posição, em relação à lente, onde se
deve colocar a tela, para se ter uma boa
imagem.
b) a ampliação lateral (aumento linear
transversal).
140) Uma câmara fotográfica rudimentar
utiliza uma lente convergente de distância
focal f = 50 mm para focalizar e projetar a
imagem de um objeto sobre o filme. A
distância da lente ao filme é p' = 52 mm. A
figura mostra o esboço dessa câmara.
Para se obter uma boa foto, é necessário que
a imagem do objeto seja formada exatamente
sobre o filme e o seu tamanho não deve
exceder a área sensível do filme. Assim:
a) Calcule a posição que o objeto deve ficar
em relação à lente.
b) Sabendo-se que a altura máxima da
imagem não pode exceder a 36,0 mm,
determine a altura máxima do objeto para que
ele seja fotografado em toda a sua extensão.
141) Uma pessoa, com certa deficiência
visual, utiliza óculos com lentes convergentes.
Colocando-se um objeto de 0,6 cm de altura a
25,0 cm da lente, é obtida uma imagem a 100
cm da lente. Considerando que a imagem e o
objeto estão localizados do mesmo lado da
lente, calcule
a) a convergência da lente, em dioptrias.
b) a altura da imagem do objeto, formada pela
lente.
142) Do lado de fora, pelo vitrô do banheiro,
um bisbilhoteiro tenta enxergar seu interior.
Frustrado, o xereta só conseguiu ver as
múltiplas imagens de um frasco de xampu,
guardado sobre o aparador do boxe, a 36 cm
de distância do vidro. De fato, mal conseguiu
identificar que se tratava de um frasco de
xampu, uma vez que cada uma de suas
imagens, embora com a mesma largura, tinha
a altura, que no original é de 20 cm, reduzida
a apenas:
(Informações: suponha válidas as condições
de estigmatismo de Gauss e que os índices
de refração do vidro e do ar sejam,
respectivamente, 1,5 e 1,0.)
a) 0,5 cm.
b) 1,0 cm.
c) 1,5 cm.
d) 2,0 cm.
e) 2,5 cm.
143) Um estudante utiliza uma lente
biconvexa para projetar a imagem de uma
vela, ampliada 5 vezes, numa parede. Se a
vela foi colocada a 30 cm da lente, determine
a distância focal da lente, em cm.
144) Uma lente convergente, de distância
focal 0,75 cm, está situada 5 cm à frente de
um espelho côncavo, de distância focal 1 cm.
Um anteparo é colocado como mostra a
figura. Um objeto é colocado entre o espelho
e a lente, de tal modo que duas imagens são
formadas no anteparo, ambas de mesmo
tamanho. A distância entre o objeto e o
espelho é de:
a) 0,5 cm
b) 1 cm
c) 1,5 cm
d) 2 cm
e) Não existe uma posição onde isso seja
possível.
145) Um estudante observa uma gota de
água em repouso sobre sua régua de acrílico,
como ilustrado na figura.
Curioso, percebe que, ao olhar para o
caderno de anotações através dessa gota, as
letras aumentam ou diminuem de tamanho
conforme afasta ou aproxima a régua do
caderno. Fazendo alguns testes e algumas
considerações, ele percebe que a gota de
água pode ser utilizada como uma lente e que
os efeitos ópticos do acrílico podem ser
desprezados. Se a gota tem raio de curvatura
de 2,5 mm e índice de refração 1,35 em
relação ao ar,
a) calcule a convergência C dessa lente.
b) Suponha que o estudante queira obter um
aumento de 50 vezes para uma imagem
direita, utilizando essa gota. A que distância d
da lente deve-se colocar o objeto?
146) Dispõem-se de uma tela, de um objeto e
de uma lente convergente com distância focal
de 12 cm. Pretende-se, com auxílio da lente,
obter na tela uma imagem desse objeto cujo
tamanho seja 4 vezes maior que o do objeto.
a) A que distância da lente deverá ficar a
tela?
b) A que distância da lente deverá ficar o
objeto?
147) Uma lente convergente de 2,00 dioptrias
(popularmente 2,00 "graus") tem distância
focal de
a) 500cm
b) 200cm
c) 100cm
d) 50cm
e) 20cm
148) A lente utilizada nos óculos de uma
pessoa hipermétrope possui vergência com 2
dioptrias. A distância focal dessa lente é, em
metros:
a) 1/4
b) 1/2
c) 2
d) 4
e) 6
149) onsidere as afirmações a seguir, que se
referem ao globo ocular humano.
I. O olho emétrope, ou normal, deve ser
capaz de focalizar na retina objetos
localizados no infinito, ou seja, a grandes
distâncias, sem acomodação do cristalino.
II. O olho emétrope deve ser capaz de
focalizar na retina, sem qualquer esforço de
acomodação, objetos que se encontram na
distância mínima de visão distinta, que é de
25cm.
III. Na miopia, os raios de luz paralelos que
incidem no globo ocular são focalizados antes
da retina, e a sua correção é feita com lentes
divergentes.
IV. Na hipermetropia, os raios de luz paralelos
que incidem no globo ocular são focalizados
depois da retina, e sua correção é feita com
lentes convergentes.
Analisando as afirmativas, conclui-se que
somente estão corretas
a) I e II
b) II e III
c) III e IV
d) I, II e III
e) I, III e IV
150) Algumas escolas estão exigindo
avaliação oftalmológica como item de
matrícula, objetivando evitar problemas com o
aprendizado, tendo em vista que, em muitos
casos, o mau aproveitamento escolar do
aluno decorre de dificuldades visuais. A
miopia é um defeito visual que pode ser
causado por uma deformação do globo ocular
ou por uma excessiva vergência do cristalino,
e pode ser corrigida utilizando-se uma lente
divergente.
www.laserocular.com.br
Assinale o esquema que melhor representa a
formação da imagem (i), de um objeto
distante, em um olho míope.
c) as lentes I, II e III podem ser úteis
hipermetropes e as lentes IV e V
míopes.
d) as lentes II e V podem ser úteis
hipermetropes e as lentes I, III e IV
míopes.
e) as lentes I e V podem ser úteis
hipermetropes e as lentes II, III e IV
míopes.
151) Considere uma pessoa míope que só
consiga focalizar objetos situados a, no
máximo, 1,0 m de distância de seus olhos.
Determine:
a) o tipo e a dioptria da lente necessária para
corrigir esta miopia;
b) a velocidade de propagação da luz no
interior do olho, na região que contém a
substância denominada humor vítreo.
Dados: velocidade da luz no vácuo =
300000km/s e índice de refração do humor
vítreo = 1,34
152) As deficiências de visão são
compensadas com o uso de lentes. As figuras
a seguir mostram as seções retas de cinco
lentes.
Considerando as representações acima, é
correto afirmar que:
a) as lentes I, III e V podem ser úteis para
hipermetropes e as lentes II e IV para míopes.
b) as lentes I, II e V podem ser úteis para
hipermetropes e as lentes III e IV para
míopes.
Gabarito
1) A
2) A
3) C
4) E
5) C
6) a) Sol, Lua e Terra.
b) Terra: anteparo;
Sol: fonte;
Lua: obstáculo.
7) D
8) 1,5 . 108 km
9) D
10) D
para
para
para
para
para
para
153) Após examinar os olhos de Sílvia e de
Paula, o oftalmologista apresenta suas
conclusões a respeito da formação de
imagens nos olhos de cada uma delas, na
forma de diagramas esquemáticos, como
mostrado nestas figuras
Com base nas informações contidas nessas
figuras, é CORRETO afirmar que
a) apenas Sílvia precisa corrigir a visão e,
para isso, deve usar lentes divergentes.
b) ambas precisam corrigir a visão e, para
isso, Sílvia deve usar lentes convergentes e
Paula, lentes divergentes.
c) apenas Paula precisa corrigir a visão e,
para isso, deve usar lentes convergentes.
d) ambas precisam corrigir a visão e, para
isso, Sílvia deve usar lentes divergentes e
Paula,
lentes
convergentes.
11) A
12) A
13) E
14) C
15) C
16) B
17) A
18) C
19) D
20) B
21) a) 1,5 m
b) Passa de 5 para 11 e o tempo não se
altera.
22)
a)
b) 10m
23) C
24) D
25) B
26) E
27) 6,0m
28) C
29) A
30) B
31) E
32) D
33) a)
b) 140 cm e 10 cm
34) a) x/y = 1. À trajetória da bola de sinuca
pode-se aplicar a lei da reflexão onde o
ângulo de incidência é sempre igual ao
ângulo de reflexão, logo seus ângulos
complementares, x e y, também serão iguais
entre si.
b) 100 cm
35) B
36) D
37) C
38) A
39) C
40) B
41) a) B' (0, 6) e A' (0, 8)
b) X1 = 6 cm e X2 = 10 cm
42) E
43) B
44) D
45) C
46) E
47) B
48) E
49) C
50) B
51) A
52) a/2
53) D
54) D
55) 1,5
56) a) Reflexão e Refração.
b)
57) C
58) A
59) A
60) E
61) D
62) C
63) 12 cm
64) D
65) B
66) A
67) C
68) B
69) E
70) B
71) D
72) a) sen α > 1/N
b) sen Ǿ < √(N² - 1)
73) a) I - reflexão, II - refração
b) N > √2
74) 30º
75) C
76) V V F F
77) C
78) a) n = 1,2
b) d = 0,5 m
79) D
80) E
81) E
82) D
83) A
84) C
85) a) 120 cm
b)
86) D
87) D
88) A
89) C
90) A
91) A
92) E
93) E
94) D
95) D
96) C
97) 17cm
98) E
99) B
100) V F V F V F F
101) D
102) E
103) B
104) D
105) E
106) D
107) A
108) C
109) E
110) D
111) C
112) E
113) E
114) C
115) C
116) C
117) a) 200 cm
b) 20 cm
118) E
119) B
120) B
121) a) 7,5 m
b) 30 m
122) 50 cm.
123) B
124) D
125) a) Entre o objeto e a imagem, a 80 cm
do objeto.
b) +16 cm
126) E
127) E
128) D
129) A
130) E
131) C
132) C
133) 02 + 08 + 64 = 74
134) a) A distância focal da lente é de 30 cm.
b) O comprimento da imagem da lâmpada é
de -24cm.
135) A
136) 5 cm
137) 02 + 04 + 08 + 16 = 30
138) a) 30cm
b) Hipermetropia ou presbiopia. A única
certeza que temos é que a lente usada é
convergente, por projetar uma imagem real.
139) a) 30cm
b) A imagem é ampliada cinco vezes e o
aumento linear é -5 (imagem invertida)
140) a) 1,3m
b) 90cm
141) a) 3,0di
b) 2,4cm
142) D
143) 25 cm.
144) D
145) a) 140 di
b) 7 mm
146) a) 60 cm
b) 15 cm
147) D
148) B
149) E
150) A
151) a) divergente e -1 di
b) 223881 km/s
152) A
153) D