Exercícios sobre reflexão e refração

Questão:

01. Mediu-se o módulo da velocidade da luz amarela de sódio propagando-se num sólido e obteve-se o valor

2,00 . 108m/s.



Qual o índice de refração absoluto desse sólido, para a luz de sódio? Usar velocidade da luz no vácuo igual a 3,00 . 108m/s.


Testes:

02. (PUC) Quando um feixe de luz monocromático sofre uma mudança de meio, passando do ar para a água, a grandeza que se mantém sempre constante é:



a) o comprimento de onda

b) a velocidade de propagação

c) a intensidade do feixe

d) a direção de propagação

e) a freqüência



03. (PUC) Uma explosão solar é observada na Terra 500s depois de produzida. Se o espaço entre a Terra e o Sol fosse constituído de um meio de índice de refração igual a 2, o tempo decorrido entre o instante da explosão e o de sua observação na Terra seria:



a) nulo

b) 1 000s

c) 250s

d) 750s

e) o mesmo, pois o que se observa na Terra é o barulho produzido pela explosão, cuja velocidade de propagação não tem nenhuma relação com o índice de refração do meio.



04. (IME) A diferença entre os comprimentos de onda de um raio luminoso no ar e em um meio de índice de refração 1,6 é de 3 000C. Qual o comprimento de onda no ar?



a) 2000C

b) 4000C

c) 6000C

d) 8000C

e) 10000C



05. Considere um feixe de luz monocromática proveniente do vácuo incidindo normalmente sobre a superfície plana de um bloco de vidro de índice de refração absoluto 1,5. Uma parcela da luz incidente é refletida, retornando para o vácuo, enquanto que outra parcela é refratada, passando a propagar-se no vidro. No diagrama abaixo, o ponto P caracteriza a luz incidente, cujo sentido de propagação foi adotado como positivo.



Dos pontos numerados de I a IV, os que caracterizam, respectivamente, a luz refletida e a luz refratada são:



a) I e III

b) II e III

c) I e IV

d) II e IV

e) III e IV



06. Um feixe cilíndrico de luz monocromática, propagando-se no ar, incide na superfície da água de um tanque, originando dois novos feixes: um refletido e outro refratado. A respeito dessa situação, podemos afirmar que:



a) o módulo da velocidade de propagação da luz refletida é menor que o da luz refratada.

b) A freqüência da luz refletida é maior que a da luz refratada.

c) O ângulo de reflexão é menor que o de refração.

d) O comprimento de onda da luz refletida é maior que o da luz refratada.

e) O comprimento de onda da luz refletida é igual ao da luz refratada.



07. (UFMG) A figura mostra um feixe de luz que passa do vidro para a água.



Com relação a essa situação, é correto afirmar que:



a) A freqüência da luz é maior no vidro do que na água.

b) O módulo da velocidade da luz no vidro é maior do que na água.

c) O comprimento de onda da luz no vidro é menor do que na água.

d) O índice de refração absoluto do vidro é menor do que o índice de refração absoluto da água.

e) O período da luz é maior na água do que no vidro.



08. Em determinadas condições, pode-se ouvir o eco de um som. O fenômeno acústico que explica o eco é:



a) a refração

b) a reflexão

c) a ressonância

d) a interferência

e) a difração



09. (UFC) O ouvido humano percebe distintamente dois sons quando estes estão separados por um intervalo de tempo mínimo de 0,10s. Uma pessoa emite um som breve e forte que se reflete num anteparo situado a uma distância d. O mínimo valor de d para que a pessoa perceba com distinção o eco é:



a) 85m

b) 68m

c) 51m

d) 34m

e) 17m



10. Um dos discos clássicos do rock, o álbum The Dark Side of the Moon, do grupo inglês Pink Floyd, lançado em 1973, traz em sua capa uma bonita figura da luz branca sendo decomposta em um prisma óptico, o que caracteriza o fenômeno da dispersão. Pelo que se conclui da ilustração, o prisma é de vidro (ou de material semelhante) e está imerso no ar.



Cada freqüência do espectro da luz branca sofre um desvio diferente na travessia do prisma, permitindo a obtenção de um feixe policromático no qual se distinguem as cores fundamentais presentes, também, num arco-íris. A respeito do fenômeno da dispersão da luz no prisma, analise as alternativas abaixo e aponte a correta:



a) A cor que mais se desvia é a violeta, pois ao refratar-se do ar para o vidro, sofre menor variação de velocidade de propagação que as demais cores.



b) A cor que menos se desvia é a violeta, pois ao refratar-se do ar para o vidro e do vidro para o ar, sofre maior variação no comprimento de onda que as demais cores.



c) O diferente desvio sofrido por cada uma das cores componentes do espectro da luz branca é determinado pelo índice de refração que o vidro apresenta para cada freqüência, isto é, para a luz violeta ele apresenta maior índice de refração que para a luz vermelha.



d) Na travessia do prisma, a cor de maior freqüência sofre o menor desvio, enquanto que a cor de menor freqüência sofre o maior desvio.



e) O desvio sofrido por cada uma das cores componentes do espectro da luz branca é determinado pela variação de freqüência que cada uma delas sofre na refração do ar para os vidro e do vidro para o ar.





Resolução:




01 - O índice de refração absoluto do meio vale 1,50.


02 - E 

03 - B 

04 - D 

05 - C
06 - D 

07 - C
08 - B
09 - E
10 - C


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