Exercícios de Óptica: Reflexão e Refração da Luz

Um feixe de luz paralelo se propaga no ar e forma um ângulo de 475 com a superfície de uma placa de vidro que possui índice de refração igual a 166 a Qual é o ângulo entre a parte do feixe refletida e a superfície do vidro b Qual é o ângulo entre a parte refratada e a superfície do vidro 3315 Tubo de luz A luz entra em um tubo sólido feito de plástico que possui um índice de refração igual a 160 A luz se desloca paralelamente à parte superior do tubo Figura E3315 Você deseja cortar a face AB de modo que toda a luz seja refletida de volta para dentro do tubo depois de atingir essa face a Qual é o maior ângulo θ possível se o tubo está no ar b Se o tubo for imerso em água cujo índice de refração é 133 qual é o maior ângulo θ possível 3322 Os índices de refração para a luz violeta λ 400 nm e a luz vermelha λ 700 nm no diamante são 246 e 241 respectivamente Um raio de luz atravessando o ar incide na superfície do diamante em um ângulo de 535 com a normal Calcule a separação angular entre essas duas cores da luz no raio refratado 3327 Um feixe de luz não polarizada de intensidade I0 passa por uma série de filtros polarizadores ideais com seus eixos de polarização orientados em ângulos diferentes como mostra a Figura E3327 a Qual é a intensidade da luz em função de I0 nos pontos A B e C b Se removemos o filtro do meio qual será a intensidade da luz no ponto C 3331 Um feixe de luz polarizada passa por um filtro polarizador Quando o ângulo entre o eixo de polarização do filtro e a direção de polarização da luz é θ a intensidade do feixe emergente é I Se agora você deseja que a intensidade seja I2 qual deve ser o ângulo em função de θ entre o ângulo de polarização do filtro e a direção original da polarização da luz Luz não polarizada de intensidade 200 Wcm² incide sobre dois filtros polarizadores O eixo do primeiro filtro forma um ângulo de 25 no sentido antihorário a partir da vertical vista na direção em que a luz está se deslocando e o eixo do segundo filtro está a 62 no sentido antihorário a partir da vertical Qual é a intensidade da luz depois de passar pelo segundo polarizador 349 Uma moeda é colocada junto ao lado convexo de uma concha de vidro delgada e esférica com um raio de curvatura de 180 cm Uma imagem da moeda de 15 cm de altura é formada 60 cm atrás da concha de vidro Onde a moeda está localizada Determine o tamanho a orientação e a natureza real ou virtual da imagem 3410 Você segura uma tigela esférica de salada a 60 cm do seu rosto com o fundo da tigela de frente para você A tigela é feita de metal polido com um raio de curvatura de 35 cm a Onde a imagem do seu nariz de 50 cm de altura estará localizada b Quais são o tamanho a orientação e a natureza real ou virtual da imagem 3414 Para um espelho esférico convexo que possui uma distância focal f 120 cm a qual distância do vértice do espelho um objeto estará se a altura da imagem for real e tiver a metade da altura do objeto 3428 Uma lente forma a imagem de um objeto A distância entre o objeto e o vértice da lente é 160 cm A imagem se forma a 120 cm do vértice e do mesmo lado onde se encontra o objeto a Qual é a distância focal da lente A lente é convergente ou divergente b Se o objeto possui uma altura de 850 mm qual é a altura da imagem A imagem é direita ou invertida c Faça um diagrama dos raios principais 3431 Uma lente convergente forma a imagem de um objeto real de 80 mm de altura A imagem está 120 cm à esquerda da lente é direita e possui 340 cm de altura Qual é a distância focal da lente Onde o objeto está situado Uma lente convergente com uma distância focal de 120 cm forma uma imagem com altura de 80 mm situada a 170 cm à direita da lente Determine a posição e a altura do objeto A imagem é direita ou invertida A imagem e o objeto estão do mesmo lado da lente ou em lados opostos Faça um diagrama dos raios principais para essa situação 3440 Um objeto está situado a uma distância de 160 cm à esquerda de uma lente A imagem se forma a uma distância de 360 cm à direita da lente a Qual é a distância focal da lente Ela é convergente ou divergente b Sabendo que a altura do objeto é igual a 80 mm qual é a altura da imagem A imagem é direita ou invertida c Faça um diagrama dos raios principais 351 Dois altofalantes pequenos A e B afastados um do outro por 140 m estão enviando som com comprimento de onda de 34 cm em todas as direções e todos em fase Uma pessoa no ponto P parte equidistante dos dois altofalantes e caminha de modo que esteja sempre a 150 m do altofalante B Figura E351 Para quais valores de x o som que essa pessoa escuta será a construtivo b destrutivo Limite sua solução aos casos onde x 150 m 354 Interferência de ondas de rádio Duas antenas de rádio A e B irradiam em fase A antena B está a 120 m à direita da antena A Considere um ponto Q ao longo da extensão da linha reta que une as duas antenas situado a uma distância de 40 m à direita da antena B A frequência e portanto o comprimento de onda das ondas emitidas pode variar a Qual é o maior comprimento de onda para o qual pode existir interferência destrutiva no ponto Q b Qual é o maior comprimento de onda para o qual pode haver interferência construtiva no ponto Q 356 Duas fontes de luz podem ser ajustadas para emitir luz monocromática com qualquer comprimento de onda na região visível As duas fontes são coesas separadas por uma distância de 204 µm e estão alinhadas com um observador de modo que a distância entre uma das fontes e o observador é 204 µm maior que a distância entre outra fonte e o observador a Para qual Uma experiência de Young é realizada com a luz emitida por átomos de hélio excitados λ 502 nm As franjas de interferência são medidas cuidadosamente sobre uma tela situada a uma distância de 120 m do plano das fendas e verificase que a distância entre a centra e da vigésima franja brilhante excluindo da contagem a franja central e a franja central é igual a 106 mm Qual é a distância entre as fendas A película de uma bolha de sabão tem o mesmo índice de refração da água ou seja n 133 Na parte interna e na parte externa da bolha existe ar a Qual é o comprimento de onda no ar da luz mais fortemente refletida em um ponto em que a espessura da película é igual a 290 nm A que cor isso corresponde b Repita o item a considerando a espessura da película igual a 340 nm