Lista Resolvida Fisica3-2022 1

Um cilindro de um material transparente, de índice de refração n₁ = 1,60 é circundado por uma película de índice de refração n₂ = 1,39. Isto constitui uma fibra óptica. Determine o maior valor de ângulo (em graus) que um feixe de luz que entra na fibra vindo do ar (n_ar = 1) deve fazer com o eixo da fibra para que a luz se propague na fibra sem sair dela por refração. A imagem virtual de um objeto colocado na frente de um espelho côncavo de raio 121,9 cm tem o módulo de sua magnificação igual a 2. Qual a distância entre o objeto e o espelho? Na figura abaixo se você estiver olhando a uma distância h= 1,2 m da superfície de uma piscina (n=1,33) onde existe um espelho côncavo de raio de curvatura |f|= 7,0 m, localizado a uma profundidade x= 1,0 m, qual será a posição de sua imagem final em relação a superfície da piscina? (A resposta tem que ter sinal. Lembre que sinal positivo indica que a imagem está fora da piscina (real) e negativo indica que está dentro(virtual) ). Uma vela de altura 4,6 cm é colocada à esquerda de uma lente convergente a uma distância igual a 4,0 vezes a distância focal f1 = 22,1 cm da lente. Do lado direito da lente existe um espelho plano, separado dela por uma distância de 21,6 cm. Qual é a altura da imagem final da vela observada por alguém à esquerda da lente olhando para a lente. A resposta deve ser em cm e deve incluir o sinal que indica se a imagem é direita ou invertida. ① Do meio 1 para o meio 2, reflexão total. Assim, n2 sen d = na ➔ 1,6 sen d = 1,39 ➔ d = arcsen (1,39 / 1,6). Ademais, do ar p/o meio 1, na seno e = n2 cos d. sen e = 1,6 cos d = 1,6 √1 - (1,39 / 1,6)^2 = √1,6^2 - 1,39^2 ≈ 0,292. R: θ = arcsen (0,292). ② raio = 121,9 cm ➔ f = x / 2 = 60,95 cm. f' / p = 2 ➔ p' = 2p. 1 / f = 1 / p + 1 / 2p ➔ 1 / f = 1 / 2p. f = 2p ➔ p = f / 2 = 30,475 cm. R: 30,475 cm é a distância. ③ ln / nair = d / nPiscina ➔ d = 12 / 1,33 / 1 = 1,596 cm. Fica: p = d + x = 2,596 m. f = f/2 = 3,5m. Logo, esta é a imagem virtual e a distância a superficie vale: p + x = 3,615 cm. ④ p1 = 4.22.1 cm = 88,4 cm. 1 / p = 1 / 88,4 + 1 / p' = 1 / 22,1 ➔ p' = 29,466... Como p > f1 a imagem será invertida. P/ decorer o módulo, |1 / θ| = |1 / 4,6cm| = |1 / 3| ➔ |I| = 1,5333... cm. Como i é invertida, i = -1,53333... cm.