Relação Óptica e Ondas

1) (UI-MG) Considere os seguintes fenômenos ondulatórios:

1. Som
2. Raios - X
3. Luz visível
4. Ondas propagando-se numa corda

São ondas transversais:

a) apenas 1
b) apenas 2, 3 e 4
c) apenas 3 e 4
d) apenas 4
e) nenhuma

2) (FUVEST-SP) Num dia sem nuvens, ao meio dia, a sombra projetada no chão por uma esfera de 1,0 cm de diâmetro é bem nítida se ela estiver a 10 cm do chão. Entretanto, se a esfera estiver a 200 cm 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) (FUVEST-SP) Considere uma onda de rádio de 2 MHz de frequência, que se propaga em um meio material, homogêneo e isotrópico, com 80% da velocidade da luz com que se propaga no vácuo. Qual a razão λ0/λ entre os comprimentos de onda no vácuo (λ0) e no meio material (λ)?

a) 1,25
b) 0,8
c) 1
d) 0,4
e) 2,5

4) (FEPAR-PR) Estando separados por um muro maciço, você não enxerga o seu amigo, mas pode, com pouca dificuldade, manter uma conversa. Isso porque as ondas sonoras estão sofrendo o fenômeno de:

a) refração;
b) reflexão;
c) interferência;
d) difração;
e) batimento.

5) (UFRS) Considere as afirmações abaixo:

I - As ondas luminosas são constituídas pelas oscilações de um campo elétrico e de um campo magnético.
II - As ondas sonoras precisam de um meio material para se propagar.
III - As ondas eletromagnéticas não precisam de um meio material para se propagar.

Qual(is) delas é(são) correta(s)?

a) apenas I
b) apenas I e II
c) apenas I e III
d) apenas II e III
e) I, II e III

6) (UNICENP-PR) O endoscópio é um aparelho que permite ao médico observar o interior de órgãos do corpo humano, como o duodeno, por exemplo. tal aparelho é constituído basicamente por um feixe de milhares de finíssimas fibras ópticas que transmitem integralmente a luz. Assim, as imagens internas do corpo são conduzidas aos olhos do médico, facilitando diversos diagnósticos. O fenômeno físico, associado ao funcionamento do endoscópio descrito e sem o qual sua utilização seria inviável, é a:

a) reflexão total da luz;
b) interferência da luz;
c) polarização da luz;
d) dispersão da luz;
e) absorção da luz.

7) (UFU-MG) Considere as alternativas:

I - Eco e reverberação são consequências da reflexão das ondas sonoras.
II - A experiência de Young, sobre interferência das ondas luminosas, veio mostrar que a interferência só é explicada satisfatoriamente através da teoria ondulatória da luz.
III - Um corpo, vibrando em ressonância com um outro, deve ser excitado por impulsos de frequências completamente diferentes à sua frequência natural.

Assinale:

a) Se somente I estiver correta.
b) Se somente III estiver correta.
c) Se somente I e II estiverem corretas.
d) Se todas estiverem corretas.
e) se nenhuma delas estiver correta.

8) (UFPR) Entre as alternativas abaixo, é correto afirmar:

01 - As ondas mecânicas se propagam nos sólidos, nos líquidos e nos gases.
02 - A luz é considerada como ondas eletromagnética enquanto se propaga no vácuo e quando se propaga em um meio material, tal como a água, ele é considerada como onda mecânica.
04 - As ondas eletromagnéticas são aquelas que se propagam exclusivamente no vácuo.
08 - Os fenômenos da refração e da reflexão ocorrem tanto com ondas mecânicas quanto com ondas eletromagnéticas.
16 - A grandeza física que caracteriza a cor de um feixe luminoso monocromático pode ser utilizada para caracterizar a altura de uma nota musical.

9) (UNICENP-PR) Ao visitar uma reserva indígena durante um passeio promovido por sua escola, Thiago observou um fato interessante: um grupo de índios pescando com longas lanças e até mesmo com arcos e flechas. Curioso e considerando-se igualmente um bom pescador, pediu licença para tentar flechar um peixe,  no que foi prontamente atendido pelo índio que já havia completado a sua cota na pescaria. Porém, após muitas tentativas, mesmo sendo ótima a visibilidade através da água e por melhor que fosse a pontaria, Thiago não conseguiu fisgar absolutamente nada. Sorridente o indígena explicou-lhe que, para acertar, deveria mirar um ponto aproximadamente dois ou três palmos abaixo do peixe visto através da água. Dito e feito: Thiago pescou seu primeiro exemplar com arco e flecha. Mais tarde, ao saber da história, seu professor explicou-lhe que os objetos são vistos através da água numa posição que não é verdadeira, ou seja, numa profundidade aparente. Esta ilusão é provocada pela:

a) refração da luz ao propagar-se entre dois meios de refringência diferentes;
b) reflexão da luz em objetos sólidos móveis;
c) polarização da luz ao refletir-se na água;
d) dispersão da luz nas escamas do peixe;
e) absorção da luz na água e no peixe.

10) (UFPR) Quais das proposições abaixo, referentes a características de fenômenos ópticos, são corretas?

01 - Se, na dispersão da luz branca por um prisma imerso no ar, a cor vermelha experimenta o menor desvio, então, neste caso, as radiações de maior frequência são mais refratadas.
02 - É possível obter luz polarizada pela reflexão de luz não polarizada em uma superfície de vidro plana.
04 - O efeito da difração da luz por uma fenda é tanto mais acentuado quanto menor for o seu comprimento de onda.
08 - Não se observa o fenômeno da interferência entre dois feixes luminosos monocromáticos e de mesmo comprimento de onda, provenientes de fontes independentes, porque eles não são coerentes.
16 - A frequência de uma onda luminosa não depende do índice de refração do meio em que se propaga.

11) (UFES) O espectro da raias luminosas, devido às transições eletrônicas dos átomos provenientes das galáxias mais distantes que são observadas no universo, apresenta comprimentos de ondas sempre maiores que os das raias correspondentes observadas no laboratório. Desse fato, podemos concluir que:

a) as galáxias estão se afastando de nós;
b) as galáxias estão se aproximando de nós;
c) as galáxias apresentam movimento de rotação;
d) a velocidade da luz depende da fonte emissora;
e) a velocidade da luz depende do observador.

12) (UEM-PR) Um objeto puntiforme encontra-se a uma altura h sobre uma lâmina de material homogêneo, polido e transparente. Um raio luminoso que emerge desse objeto incide sobre a superfície do material, formando um ângulo i com a normal. Então, é correto afirmar que:

01 - O ângulo de incidência i e o de reflexão r serão iguais, se o índice de refração do meio onde se encontra for igual ao índice de refração do material;
02 - Um raio luminoso, partindo do objeto e incidindo perpendicularmente sobre a lâmina, não sofrerá desvio;
04 - O comprimento de onda (λ) do raio luminoso que emerge da lâmina independe do meio onde se propaga;
08 - A velocidade da luz no interior da lâmina será diferente da velocidade da luz que emerge do objeto puntiforme;
16 - Existe uma razão constante entre o seno do ângulo refração R e o seno do ângulo de reflexão;
32 - Se o objeto puntiforme for real, então sua imagem será virtual e equidistará h da superfície do material.

13) (UEM-PR) Um raio de luz atinge uma peça de vidro, formando um ângulo de incidência de 35° com a normal à superfície de separação dos dois meios. Considerando-se os seguintes dados:

Comprimento de onda no ar λar = 500 nm;
índice de refração do ar nar = 1;
índice de refração do vidro nv = 1,52;
velocidade da luz no ar c = 3 . 10⁸ m/s;
sen 35° = 0,57;

 Assinale o que for correto:

01 - A frequência da luz no vidro é da ordem de 6 . 10 ¹⁴ Hz
02 - A velocidade da luz no vidro vale 1,97 . 10⁸ m/s
04 - O comprimento de onda da luz, dentro do vidro, será da ordem de 328 nm
08 - A velocidade da luz é uma constante universal e independe do meio material no qual se propaga
16 - A frequência da luz não se altera, quando esta passa do ar para o vidro
32 - O ângulo de refração, com a normal, será maior que 35°

14) (PUCCAMP-SP) Para responder a esta questão, considere as afirmações I, II e III e utilize os dados a e b, caso julgue necessário.

a) índices de refração do vidro para a:

luz vermelha = 1,513
luz violeta = 1,532

b) Comprimentos de onda da luz no vácuo:

luz vermelha = 7000 A
luz violeta = 4000 A

I. Na dispersão da luz num prisma de vidro, a luz vermelha sofre o menor desvio.
II. No interior de um prisma de vidro, a velocidade de propagação da luz violeta é menor que a luz vermelha.
III. A frequência da luz violeta é menor que a luz vermelha.

Pode-se afirmar que apenas:

a) I é correta;
b) II é correta;
c) III é correta;
d) I e II são corretas;
e) II e III são corretas.

15) (UNICAMP-SP) Em um forno de microondas, as moléculas de água contidas nos alimentos interagem com as microondas que as fazem oscilar com uma frequência de 2,40 GHz. Ao oscilar, as moléculas colidem inelasticamente entre si transformando energia radiante em calor. Considere um forno de microondas de 1000 W que transforma 50% da energia elétrica em calor. Considere a velocidade da luz c = 3 . 10⁸ m/s.

a) Determine o comprimento de onda das microondas.
b) Considere que o forno é uma cavidade ressonante, na qual a intensidade das microondas é nula nas paredes. Determine a distância entre as paredes do forno, na faixa entre 25 e 40 cm, para que a intensidade da radiação seja máxima exatamente em seu centro.
c) Determine o tempo necessário para aquecer meio litro de água de 20 °C para 40 °C. O calor específico da água é 4000 J/kg°C.
























































Gabarito:

1) b
2) a
3) a
4) d
5) e
6) a
7) c
8) 25 (01,08,16)
9) a
10) 25 (01, 08, 16)
11) a
12) 26 (02, 08, 16)
13) 23 (01, 02, 04, 16)
14) d
15) a) 0,125 m
b) 31,25 cm
c) 80 s