Lista de Exercícios sobre as Leis da Refração da Luz

01. Leis da Refração da Luz: (Enem) A fibra óptica é um filamento de vidro ou de materiais poliméricos com capacidade de transmitir um feixe de luz, que, lançado em uma das extremidades, percorre a fibra por meio de reflexões sucessivas, emergindo quase que integralmente na outra extremidade, como ilustra a figura a seguir. A fibra possui no mínimo duas camadas: o núcleo e o revestimento. No núcleo, ocorre a transmissão da luz, que é possível graças a uma diferença de índice de refração entre o revestimento e o núcleo.
Disponível em: www.wikpedia.com.br. (Adaptação)

De acordo com as informações do texto e com os seus conhecimentos sobre Óptica, o índice de refração do núcleo de uma fibra óptica deve ser:
A) maior que o do revestimento, para que ocorra reflexão total quando a luz incidir do núcleo para o revestimento.
B) maior que o do revestimento, para que ocorra reflexão total quando a luz incidir do revestimento para o núcleo.
C) menor que o do revestimento, para que ocorra reflexão total quando a luz incidir do revestimento para o núcleo.
D) menor que o do revestimento, para que ocorra reflexão total quando a luz incidir do núcleo para o revestimento.
E) igual ao do revestimento, para que ocorra reflexão total quando a luz incidir do núcleo para o revestimento.

 

 

02. (UFSCar-SP / Adaptado) Um canhão de luz foi montado no fundo de um laguinho artificial. Quando o lago se encontra vazio, o feixe produzido corresponde ao representado na figura.

Quando cheio de água, uma vez que o índice de refração da água é maior que o do ar, o esquema que MELHOR representa o caminho a ser seguido pelo feixe de luz é:

A)

B) 

C)

D)

E)

 

 

03. (UFMG) Um professor pediu a seus alunos que explicassem por que um lápis, dentro de um copo com água, parece estar quebrado, como mostrado nesta figura.


Bruno respondeu: “Isso ocorre porque a velocidade da luz na água é menor que a velocidade da luz no ar”.
Tomás explicou: “Esse fenômeno está relacionado com a alteração da frequência da luz quando esta muda de meio”.
Considerando-se essas duas respostas, é
CORRETO afirmar que:
A) apenas a de Bruno está certa.
B) apenas a de Tomás está certa.
C) as duas estão certas.
D) nenhuma das duas está certa.

 

 

04. (Cesgranrio) Um semicírculo é feito de um material transparente. Um raio luminoso monocromático, propagando-se no ar (cujo índice de refração supõe-se igual a 1,0), incide na superfície curva desse cilindro, paralelamente ao seu diâmetro, refratando-se com um ângulo de refração α, conforme indica a figura a seguir.

Portanto, o índice de refração do material do semicilindro vale:
A) 2sen
α. 
B) 2cos α.
C) 1 – sen α.

D) 1 + cos α.

E) tg α.

 

 

05. Leis da Refração da Luz: (UFSM-RS–2006) Um raio de luz monocromática passa de um meio 1 para um meio 2 e deste para um meio 3, conforme indicado na figura.

Com relação à velocidade de propagação da luz nesses três meios, assinale a alternativa CORRETA.
A) v
1 > v2 > v
B) v3 > v1 > v
C) v2 > v3 > v1

D) v1 > v3 > v2

E) v3 > v2 > v1

 

Lista de Exercícios sobre Espelhos Esféricos com Gabarito.

 

06. Leis da Refração da Luz: (UFMG) A figura mostra a trajetória de um feixe de luz que vem de um meio I, atravessa um meio II, é totalmente refletido na interface dos meios II e III e retorna ao meio I.

Sabe-se que o índice de refração do ar é menor que o da água e que o da água é menor que o do vidro. Nesse caso, é CORRETO afirmar que os meios I, II e III podem ser, respectivamente,
A) ar, água e vidro.
B) vidro, água e ar.
C) água, ar e vidro.
D) ar, vidro e água.

 

 

07. (Enem–2010) Um grupo de cientistas liderado por pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos Estados Unidos, construiu o primeiro metamaterial que apresenta valor negativo do índice de refração relativo para a luz visível. Denomina-se metamaterial um material óptico artificial, tridimensional, formado por pequenas estruturas menores que o comprimento de onda da luz, o que lhe dá propriedades e comportamentos que não são encontradas em materiais naturais. Esse material tem sido chamado de “canhoto”.
Disponível em: http://www.inivacaotecnologica.com.br. Acesso em: 28 abr. 2010. (Adaptação).


Considerando o comportamento atípico desse metamaterial, qual é a figura que representa a refração da luz ao passar do ar para esse meio?

A) questões sobre as Leis da Refração da Luz

B)

C)

D)

E) metamaterial e luz incidente

 

 

08. (UFJF-MG) De uma maneira geral, sabemos que o índice de refração (n) de um determinado material depende da frequência da luz incidente (f). A figura a seguir representa o gráfico do índice de refração em função da frequência da luz incidente para um determinado material. Se f1 e f2 representam duas frequências quaisquer, podemos afirmar que, dentro do material,

A) as velocidades da luz são iguais para as duas frequências.
B) a velocidade da luz com frequência f
2 é maior que a velocidade da luz com frequência f1.
C) a velocidade da luz com frequência f
1 é maior que a velocidade da luz com frequência f2.
D) nada podemos afirmar sobre as velocidades, pois a velocidade da luz nesse material independe da frequência da luz incidente.

 

 

09. (UFV-MG–2008) Nos olhos de alguns insetos, existe uma estrutura cilíndrica, o rabdoma. Como mostrado na figura adiante, os raios luminosos que chegam à extremidade do rabdoma com ângulo máximo de abertura φ não escapam do seu interior, como ocorre em uma fibra óptica fabricada pelo homem. Os índices de refração do rabdoma e do meio que o cerca são n e n, respectivamente.

Então, é CORRETO afirmar que:
A) n < n
0 e cos φ = n/n.
B) n > n
0 e cos φ = n/n.
C) n < n
0 e sen φ = n/n.
D) n > n
0 e sen φ = n/n.

 

 

10. Leis da Refração da Luz: (FUVEST-SP–2009) Dois sistemas ópticos, D1 e D2, são utilizados para analisar uma lâmina de tecido biológico a partir de direções diferentes. Em uma análise, a luz fluorescente, emitida por um indicador incorporado a uma pequena estrutura, presente no tecido, é captada, simultaneamente, pelos dois sistemas, ao longo das direções tracejadas. Levando-se em conta o desvio da luz pela refração, entre as posições indicadas, aquela que poderia corresponder à localização real dessa estrutura no tecido é:


Observação: Suponha que o tecido biológico seja transparente à luz e tenha índice de refração uniforme, semelhante ao da água.

A) A.
B) B.

C) C. 

D) D.

E) E.

 

Questões sobre o Comportamento Físico dos Gases.

 

11. Leis da Refração da Luz: (UFMG) Um estreito feixe de luz branca (luz solar), propagando-se no ar, incide em um prisma de vidro, sofrendo dispersão e originando o espectro da luz branca.
Indique a alternativa que
MELHOR corresponde ao que é observado nesse fenômeno.

A) violeta e vermelho simulado Leis da Refração da Luz

B)

C)

D)

 

 

 

12. (UFMG) Nas figuras I, II e III, estão representados fenômenos físicos que podem ocorrer quando um feixe de luz incide na superfície de separação entre dois meios de índices de refração diferentes. Em cada uma delas, estão mostradas as trajetórias desse feixe. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que ocorre mudança no módulo da velocidade do feixe de luz apenas no(s) fenômeno(s) físico(s) representado(s) em:

A) I.
B) II.
C) I e II.
D) I e III.

 

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Gabarito com as respostas das Questões de física sobre Leis da Refração da Luz:

01. A;

02. B;

03. A;

04. B;

05. B;

06. B;

07. D;

08. C;

09. B;

10. C;

11. B;

12. D;

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