b) II
c) III
d) IV
e) V
2) (USF-SP) Sejam n, n1, n2 e n3 os índices de refração absoluto do vácuo, do ar, da água e do vidro, respectivamente. Sabe-se que n1 < n2 < n3 e que n1 ~ n. Nessas condições, o fenômeno da reflexão total poderá ocorrer quando um feixe luminoso passar:
a) do ar para a água;
b) da água para o vidro;
c) do ar para o vidro;
d) da água para o ar;
e) do vácuo para o ar.
3) (MACK-SP) Um raio luminoso que se propaga no vidro (índice de refração igual a 1,4) atinge a superfície que separar esse meio do ar (índice de refração igual a 1) segundo um ângulo i com a normal no ponto de incidência. Com relação a esse fato, podemos afirmar que haverá:
a) refração somente para i maior ou igual a 45°
b) refração somente para i menor ou igual a 45°
c) reflexão total somente para i menor ou igual a 45°
d) refração para qualquer valor de i
e) reflexão total para qualquer valor de i
4) (VUNESP-SP) Um feixe estreito de luz monocromática, propagando-se num bloco de vidro imerso no ar, incide sobre uma face plana interna com um ângulo de 45°, como mostra a figura.
Se o ângulo limite entre o vidro e o ar para a luz considerada é igual a 42°, pode-se dizer que a opção que melhor representa o trajeto seguido pelo raio, depois que alcançou o ponto P, é a opção:
a) A
b) B
c) C
d) D
e) E
5) (VUNESP-SP) Um raio de luz incide obliquamente na superfície que separa dois meios transparentes. pode-se afirmar que independentemente do ângulo de incidência e dos índices de refração desses meios, esse raio de luz:
a) certamente vai se refratar, mas nunca vai se refletir;
b) certamente vai se refletir, mas nunca vai se refratar;
c) deve sempre se decompor em dois raios de luz, um refletido e outro refratado;
d) pode se refletir ou refratar, mas nunca se decompor em dois raios de luz;
e) pode se decompor em dois raios de luz, um refletido e outro refratado.
6) (UFMG) O princípio básico de funcionamento de uma fibra óptica consiste em colocar um material X, com índice de refração nx, no interior de outro material Y, com índice de refração ny. Um feixe de luz que incide em uma extremidade X atravessa para a outra extremidade, sem penetrar no material Y, devido a múltiplas reflexões totais. Essa situação está ilustrada na figura:
Para que isso aconteça, é necessário que:
a) nx < ny
b) nx = 0
c) nx = ny
d) nx > ny
e) ny = 0
7) (UFPR) Um raio luminoso, proveniente de um meio de propagação A, é parcialmente refletido e parcialmente refratado ao penetrar em um meio B, conforme a figura abaixo. A velocidade de propagação do raio luminoso em A é de 250000 km/s. A velocidade de propagação da luz no vácuo pode ser considerada como sendo 300000 km/s. Com base nestes dados, é correto afirmar:
01 - meio B possui menor índice de refração absoluto que o meio A
02 - o índice de refração absoluto do meio A é de 1,2
04 - O índice de refração absoluto do meio A é 0,8
08 - O índice de refração absoluto do meio B é 1,69
16 - A velocidade da luz em B é menor que em A
32 - Com um adequado ângulo de incidência do raio luminoso no meio A, é possível provocar reflexão total
8) (UEL-PR) Um raio de luz se propaga do meio (1), cujo índice de refração vale 1,41, para outro meio (2) seguindo a trajetória indica na figura a seguir:
O ângulo limite para esse par de meios vale:
a) 90°
b) 60°
c) 45°
d) 30°
e) zero
9) (UFU-MG) Para que o prisma da figura abaixo possa ser utilizado em um periscópio, necessita-se que o raio de luz percorra a trajetória ABC:
Nessas condições, o índice de refração do prisma deve ser maior que:
a) 3,46
b) 4,24
c) 1,41
d) 2,82
e) 0,86
10) (UECE-CE) No desenho a seguir, qual deve ser o índice de refração do prisma para que o raio mostrado sofra reflexão total na face S? (Considere o índice de refração do ar igual a 1,00.)
a) n > 1,41
b) n < 1,50
c) n > 1,16
d) n < 1,41
e) n = 1,41
11) (UFPR) Um raio luminoso monocromático propaga-se num meio de índice de refração 1,5 até encontrar uma superfície de separação com um segundo meio de índice de refração 2,0. O ângulo que o raio forma com a normal à superfície de separação no ponto de encontro, no primeiro meio, é de 30°. Pode-se afirmar, corretamente, que:
01 - no segundo meio, o ângulo do raio com a normal é de 45°
02 - o raio luminoso, no segundo meio, tem velocidade menor que no primeiro
04 - o raio muda de cor ao atravessar a superfície de separação
08 - o raio é totalmente refletido na superfície de separação
16 - um raio luminoso paralelo ao primeiro sofrerá o mesmo desvio angular que este
12) (CEFET-PR) Um raio luminoso incide do ar para um semicilindro de vidro de índice de refração igual a 1,41, como é mostrado na figura a seguir. Depois de incidir no ponto I, tal raio é: (Considere o índice de refração do ar igual a 1.)
a) refratado no ar com ângulo de 30°
b) refratado no ar com um ângulo de 45°
c) refratado no ar de forma rasante com um ângulo de 90°
d) refratado no ar com um Ângulo de 60°
e) totalmente refletido
13) (VUNESP-SP) A figura mostra um raio de luz monocromático propagando-se no ar e atingindo o ponto A da superfície de um paralelepípedo retângulo feito de vidro transparante. 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) De acordo com a figura, que fenômenos estão ocorrendo no ponto A
b) O ângulo limite para um ario de luz considerada, quando se propaga desse vidro para o ar, é 42°. Reproduza a figura no caderno de respostas, mostrando o que acontecerá com o raio no interior do vidro ao atingir o ponto B.
14) (EFOA-MG) Um raio luminoso incide normalmente sobre a face AB de um prisma de vidro imerso no ar, cuja secção é um triângulo retângulo, como mostra a figura:
a) Se o ângulo φ, indicado na figura, for igual a 50°, qual será o valor do ângulo de incidência do raio luminoso na face AC?
b) Se o ângulo de incidência entre o vidro e o ar é igual a 42° e φ = 50°, pode-se dizer que o raio incidente na face AC será totalmente refletido? Justifique sua resposta.
15) (PUC-SP) O meio 2, indicado na figura, transparente, homogêneo, de índice de refração 1,41, tem secção semicircular e está imerso no ar (meio 1):
Mostre, por meio de cálculos, e esboce, numa figura, o caminho seguido pelo raio de luz I, que incide no ponto A, normalmente à superfície lateral do meio 2, com inclinação de 60° em relação ao eixo ON.
16) (UFSCar-SP) No fundo de uma piscina, há uma lanterna acesa. Deseja-se cobrir parcialmente a piscina com um material opaco, de forma que a luz emitida pela lanterna não sai da água. para isso, coloca-se um disco de plástico na superfície da água, centrado bem acima da lanterna. sabendo que a profundidade a piscina é d e que o índice de refração da água é n, o raio mínimo do disco será:
Gabarito:
1) e
2) d
3) b
4) e
5) e
6) d
7) 26 (02, 08, 16)
8) c
9) c
10) a
11) 02 (02)
12) c
13) a) reflexão e refração
b) reflexão total
14) a) i = 40°
b) não, i < L
15) O raio sofre reflexão total no centro O.
16) d
