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RESUMO TEÓRICO

ÓPTICA & ÓTICA

No português, as duas grafias são aceitas, mas têm significados ligeiramente diferentes:

- Óptica: Relacionada à ciência que estuda a luz e os fenômenos da visão, como refração, reflexão, lentes, etc. É a forma mais tradicional e utilizada em contextos científicos.
- Ótica: Pode ser usada como sinônimo de "óptica", especialmente em contextos relacionados a lojas de produtos ópticos (como óculos e lentes). No entanto, também é usada para se referir a "ponto de vista" ou "perspectiva".

Portanto, quando nos referimos à ciência que estuda a luz, a grafia mais correta e tradicional é "óptica". Mas "ótica" também é aceita e frequentemente usada em contextos mais informais ou comerciais.

QUESTÕES

UFRGS 2025/25

Um método útil de localizar as imagens formadas por um espelho esférico é utilizar a construção geométrica de um diagrama de raios luminosos.

Considere as afirmações abaixo, para um espelho côncavo.

I - Raios luminosos que atingem o espelho paralelamente ao seu eixo principal são refletidos através do ponto focal.

II - Raios luminosos que divergem de uma fonte puntiforme colocada no ponto focal do espelho são refletidos pelo espelho como raios paralelos ao seu eixo principal.

III - Raios luminosos que atingem o espelho, passando pelo seu centro de curvatura, são refletidos paralelamente ao eixo principal do espelho.

Quais estão corretas?

  1. Apenas I.
  2. Apenas III.
  3. Apenas I e II.
  4. Apenas II e III.
  5. I, II e III.

UFRGS 2024/24

A figura abaixo mostra um raio \( i \) de luz monocromática que, propagando-se no ar, incide radialmente na superfície circular de um semicilindro de vidro transparente.

Figura da questão

Ao penetrar no semicilindro, a luz é parcialmente refletida na superfície plana interna, raio \( r \), e parcialmente refratada para o ar.

O raio \( r \) refletido, ao atingir a superfície circular, também emerge para o ar.

Entre os raios representados na figura acima, quais deles melhor representam, respectivamente, os raios refratados na superfície plana e na superfície circular?

  1. 1 – 4.
  2. 2 – 5.
  3. 2 – 6.
  4. 3 – 5.
  5. 3 – 6.

UFRGS 2023/24

Um instrumento óptico muito simples e comum é a lupa, também conhecida como lente de aumento, utilizada para visualização de, por exemplo, textos grafados em letras muito pequenas.

Lupa

(Adaptado de: Wikimedia Commons)

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

A lupa é um instrumento óptico que consiste de uma lente ........ que conjuga com eficiência uma imagem direita e ........ de um objeto colocado entre o foco e o centro óptico.

  1. convexa – virtual
  2. convexa – real
  3. côncava – virtual
  4. côncava – real
  5. côncava – ampliada

UFRGS 2022/25

Duas lentes convergentes finas, de distâncias focais \(f_1 = 20 \, \text{cm}\) e \(f_2 = 10 \, \text{cm}\), estão separadas pela distância \(d_2 = 10 \, \text{cm}\). Um objeto \(O\) está colocado à distância \(d_1 = 40 \, \text{cm}\) à esquerda da lente \(f_1\), conforme representado na figura abaixo.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

A imagem do objeto é ........, ........ e localiza-se 15 cm ........ da lente \(f_2\).

  1. virtual – direta – à esquerda
  2. virtual – invertida – à esquerda
  3. virtual – direta – à direita
  4. real – invertida – à esquerda
  5. real – direta – à direita

UFRGS 2022/26

Na figura abaixo, está representado um experimento de interferência em fenda dupla.

Experimento de interferência em fenda dupla

Um feixe de laser incide sobre duas fendas separadas por \(d = 0,16 \, \text{mm}\). Em uma tela, colocada a uma distância \(L = 5,0 \, \text{m}\) das fendas, um padrão de interferência é formado, apresentando máximos separados por \(h = 2 \, \text{cm}\). Na figura, os máximos aparecem como linhas tracejadas.

Com esses dados, assinale a alternativa que apresenta o comprimento de onda do laser incidente.

Dado: para ângulos \(\alpha\) muito pequenos, pode-se usar a aproximação \(\sin \alpha \approx \tan \alpha\).

  1. 320 nm.
  2. 360 nm.
  3. 580 nm.
  4. 640 nm.
  5. 1280 nm.

UFRGS 2020/19

Na figura abaixo, \( O \), \( P \) e \( Q \) representam três diferentes posições de um objeto real, e \( L \) é uma lente, imersa no ar, cuja distância focal coincide com a distância da posição \( P \) à lente. As setas 1, 2 e 3 representam imagens do objeto, formadas pela lente.

Figura da questão 19

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

A lente \( L \) é ........, e as imagens do objeto quando colocado nas posições \( O \), \( P \) e \( Q \) são, respectivamente, ........ .

  1. convergente – 1, 2 e 3
  2. divergente – 1, 2 e 3
  3. convergente – 2, 3 e 1
  4. divergente – 3, 2 e 1
  5. convergente – 3, 2 e 1

UFRGS 2020/20

Um bonito efeito de cor pode ser observado quando a luz solar incide sobre finas películas de óleo ou água.

Ocorre que, quando um feixe de luz incide sobre a película, ele sofre duas reflexões, uma na superfície anterior e outra na superfície posterior. Assim, esses raios de luz refletidos percorrem diferentes caminhos, e sua superposição resulta em reforço de alguns comprimentos de onda e aniquilação de outros, dando origem às cores observadas.

O fenômeno responsável por esse efeito é a

  1. difração.
  2. interferência.
  3. polarização.
  4. reflexão total.
  5. refração.

UFRGS 2019/21

Na figura abaixo, \( O \) representa um objeto pontual luminoso, \( E \) representa um espelho plano e \( X \) um observador.

A imagem do objeto \( O \) está corretamente posicionada no ponto

  1. 1.
  2. 2.
  3. 3.
  4. 4.
  5. 5.

UFRGS 2019/22

Considere as afirmações abaixo, sobre o fenômeno da difração.

I - A difração é um fenômeno ondulatório que ocorre apenas com ondas sonoras.

II - A difração que ocorre quando uma onda atravessa uma fenda é tanto mais acentuada quanto menor for a largura da fenda.

III - A difração que ocorre quando uma onda atravessa uma fenda é tanto mais acentuada quanto maior for o comprimento de onda da onda.

Quais estão corretas?

  1. Apenas I.
  2. Apenas II.
  3. Apenas I e III.
  4. Apenas II e III.
  5. I, II e III.

UFRGS 2018/19

Um feixe de luz monocromática, propagando-se em um meio transparente com índice de refração \( n_1 \), incide sobre a interface com um meio, também transparente, com índice de refração \( n_2 \).

Considere \( \theta_1 \) e \( \theta_2 \), respectivamente, os ângulos de incidência e de refração do feixe luminoso.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

Haverá reflexão total do feixe incidente se ______ e se o valor do ângulo de incidência for tal que ______.

  1. \( n_1 < n_2 \) - \( \text{sen } \theta_1 < n_2/n_1 \)
  2. \( n_1 < n_2 \) - \( \text{sen } \theta_1 > n_2/n_1 \)
  3. \( n_1 = n_2 \) - \( \text{sen } \theta_1 = n_2/n_1 \)
  4. \( n_1 > n_2 \) - \( \text{sen } \theta_1 < n_2/n_1 \)
  5. \( n_1 > n_2 \) - \( \text{sen } \theta_1 > n_2/n_1 \)

UFRGS 2018/20

Muitas pessoas não enxergam nitidamente objetos em decorrência de deformação no globo ocular ou de acomodação defeituosa do cristalino.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas dos enunciados a seguir, na ordem em que aparecem.

Para algumas pessoas a imagem de um objeto forma-se à frente da retina, conforme ilustrado na figura I abaixo. Esse defeito de visão é chamado de ........ , e sua correção é feita com lentes ........ .

Em outras pessoas, os raios luminosos são interceptados pela retina antes de se formar a imagem, conforme representado na figura II abaixo. Esse defeito de visão é chamado de ........ , e sua correção é feita com lentes ........ .

  1. presbiopia - divergentes - hipermetropia - convergentes
  2. presbiopia - divergentes - miopia - convergentes
  3. hipermetropia - convergentes - miopia - divergentes
  4. miopia - convergentes - hipermetropia - divergentes
  5. miopia - divergentes - hipermetropia - convergentes

UFRGS 2018/22

22. A figura I, abaixo, representa esquematicamente o experimento de Young. A luz emitida pela fonte F, ao passar por dois orifícios, dá origem a duas fontes de luz F1 e F2, idênticas, produzindo um padrão de interferência no anteparo A. São franjas de interferência, compostas de faixas claras e escuras, decorrentes da superposição de ondas que chegam no anteparo.

A figura II, abaixo, representa dois raios de luz que atingem o anteparo no ponto P. A onda oriunda do orifício F1 percorre uma distância maior que a onda proveniente do orifício F2. A diferença entre as duas distâncias é ΔL.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

Se, no ponto PP, há uma franja escura, a diferença ΔL deve ser igual a um número ........ de comprimentos de onda.

No ponto central O, forma-se uma franja ........ decorrente da interferência ........ das ondas.

  1. inteiro - escura - destrutiva
  2. inteiro - escura - construtiva
  3. inteiro - clara - construtiva
  4. semi-inteiro - escura - destrutiva
  5. semi-inteiro - clara - construtiva

UFRGS 2017/19

Na figura abaixo, \(O\) representa um objeto real e \(I\) sua imagem virtual formada por uma lente esférica.

Assinale a alternativa que preenche as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

Com base nessa figura, é correto afirmar que a lente é ........ e está posicionada ........ .

  1. convergente – à direita de \(I\)
  2. convergente – entre \(O\) e \(I\)
  3. divergente – à direita de \(I\)
  4. divergente – entre \(O\) e \(I\)
  5. divergente – à esquerda de \(O\)

UFRGS 2017/20

Um feixe de luz monocromática atravessa a interface entre dois meios transparentes com índices de refração \( n_1 \) e \( n_2 \), respectivamente, conforme representa a figura abaixo.

Feixe de luz monocromática

Com base na figura, é correto afirmar que, ao passar do meio com \( n_1 \) para o meio com \( n_2 \), a velocidade, a frequência e o comprimento de onda da onda, respectivamente,

  1. permanece, aumenta e diminui.
  2. permanece, diminui e aumenta.
  3. aumenta, permanece e aumenta.
  4. diminui, permanece e diminui.
  5. diminui, diminui e permanece.

UFRGS 2017/21

21. Um fio de cabelo intercepta um feixe de laser e atinge um anteparo, conforme representa a figura (i) abaixo.

Figura (i) mostrando um feixe de laser interceptado por um fio de cabelo e atingindo um anteparo.

Nessa situação, forma-se sobre o anteparo uma imagem que contém regiões iluminadas intercaladas, cujas intensidades diminuem a partir da região central, conforme mostra a figura (ii) abaixo.

Figura (ii) mostrando o padrão de difração formado no anteparo.

O fenômeno óptico que explica o padrão da imagem formada pela luz é a

  1. difração.
  2. dispersão.
  3. polarização.
  4. reflexão.
  5. refração.

UFRGS 2016/19

Observe a figura abaixo.

Figura de um espelho esférico côncavo com distância focal de 20 cm e um objeto extenso colocado a 60 cm do vértice do espelho.

Na figura, \( E \) representa um espelho esférico côncavo com distância focal de 20 cm, e \( O \), um objeto extenso colocado a 60 cm do vértice do espelho.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

A imagem do objeto formada pelo espelho é ........, ........ e situa-se a ........ do vértice do espelho.

  1. real – direita – 15 cm
  2. real – invertida – 30 cm
  3. virtual – direita – 15 cm
  4. virtual – invertida – 30 cm
  5. virtual – direita – 40 cm

UFRGS 2016/20 e 21

Instrução: As questões 20 e 21 referem-se ao enunciado e gráfico abaixo.

Um feixe de luz branca incide em uma das faces de um prisma de vidro imerso no ar. Após atravessar o prisma, o feixe emergente exibe um conjunto de raios de luz de diversas cores.

Na figura abaixo, estão representados apenas três raios correspondentes às cores azul, verde e vermelha.

Prisma com raios de luz emergentes


UFRGS 2016/20

A partir dessa configuração, os raios 1, 2 e 3 correspondem, respectivamente, às cores

  1. vermelha, verde e azul.
  2. vermelha, azul e verde.
  3. verde, vermelha e azul.
  4. azul, verde e vermelha.
  5. azul, vermelha e verde.

UFRGS 2016/21

O fenômeno físico responsável pela dispersão da luz branca, ao atravessar o prisma, é chamado

  1. difração.
  2. interferência.
  3. polarização.
  4. reflexão.
  5. refração.

UFRGS 2015/20

20. Na figura abaixo, um raio luminoso \( i \), propagando-se no ar, incide radialmente sobre uma placa semicircular de vidro.

Assinale a alternativa que melhor representa a trajetória dos raios \( r_1 \) e \( r_2 \) refratados, respectivamente, no vidro e no ar.


UFRGS 2015/22

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

A luz é uma onda eletromagnética formada por campos elétricos e magnéticos que variam no tempo e no espaço e que, no vácuo, são ........ entre si. Em um feixe de luz polarizada, a direção da polarização é definida como a direção ........ da onda.

  1. paralelos – do campo elétrico
  2. paralelos – do campo magnético
  3. perpendiculares – de propagação
  4. perpendiculares – do campo elétrico
  5. perpendiculares – do campo magnético

UFRGS 2014/11

Uma câmera fotográfica caseira pode ser construída a partir de uma caixa escura, com um minúsculo orifício (O, na figura) em um dos lados, e uma folha de papel fotográfico no lado interno oposto ao orifício. A imagem de um objeto é formada, segundo o diagrama abaixo.

O fenômeno ilustrado ocorre porque

  1. a luz apresenta ângulos de incidência e de reflexão iguais.
  2. a direção da luz é variada quando passa através de uma pequena abertura.
  3. a luz produz uma imagem virtual.
  4. a luz viaja em linha reta.
  5. a luz contorna obstáculos.

UFRGS 2013/15

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo, na ordem em que aparecem.

A radiação luminosa emitida por uma lâmpada a vapor de lítio atravessa um bloco de vidro transparente, com índice de refração maior que o do ar.

Ao penetrar no bloco de vidro, a radiação luminosa tem sua frequência ........ . O comprimento de onda da radiação no bloco é ........ que no ar e sua velocidade de propagação é ........ que no ar.

  1. alterada – maior – menor
  2. alterada – o mesmo – maior
  3. inalterada – maior – menor
  4. inalterada – menor – menor
  5. inalterada – menor – a mesma

UFRGS 2013/16

No diagrama abaixo,

Refração em Bloco Triangular

i representa um raio luminoso propagando-se no ar, que incide e atravessa um bloco triangular de material transparente desconhecido.

Com base na trajetória completa do raio luminoso, o índice de refração deste material desconhecido é

(Dados: índice de refração do ar = 1;

\( \text{sen} 30^\circ = \cos 60^\circ = \frac{1}{2} \); \( \text{sen} 60^\circ = \cos 30^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2} \))

  1. \( \frac{\sqrt{3}}{2} \)
  2. \( \frac{2}{\sqrt{3}} \)
  3. \( \sqrt{3} \)
  4. \( \frac{4}{\sqrt{3}} \)
  5. \( 2\sqrt{3} \)

UFRGS 2013/17

Nos diagramas abaixo, \(O\) representa um pequeno objeto luminoso que está colocado diante de um espelho plano \(P\), perpendicular à página, ambos imersos no ar; \(I\) representa a imagem do objeto formada pelo espelho, e o olho representa a posição de quem observa a imagem.

Qual dos diagramas abaixo representa corretamente a posição da imagem e o traçado dos raios que chegam ao observador?


UFRGS 2012/21

Um estudante, para determinar a velocidade da luz num bloco de acrílico, fez incidir um feixe de luz sobre o bloco. Os ângulos de incidência e refração medidos foram, respectivamente, 45º e 30º.

(Dado: \text{sen } (30º) = \frac{1}{2}; \text{sen } (45º) = \frac{\sqrt{2}}{2} )

Sendo c a velocidade de propagação da luz no ar, o valor obtido para a velocidade de propagação da luz no bloco é

  1. \(\frac{c}{2}\)
  2. \(\frac{c}{\sqrt{2}}\)
  3. c
  4. \(\sqrt{2} c\)
  5. 2c

UFRGS 2012/22

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

Para que os seguranças possam controlar o movimento dos clientes, muitos estabelecimentos comerciais instalam espelhos convexos em pontos estratégicos das lojas.

A adoção desse procedimento deve-se ao fato de que esses espelhos aumentam o campo de visão do observador. Isto acontece porque a imagem de um objeto formada por esses espelhos é ........ , ........ e ........ objeto.

  1. virtual – direta – menor que o
  2. virtual – invertida – maior que o
  3. virtual – invertida – igual ao
  4. real – invertida – menor que o
  5. real – direta – igual ao

UFRGS 2011/21 e 22

Instrução: As questões 21 e 22 estão relacionadas ao enunciado abaixo.

A nanotecnologia, tão presente nos nossos dias, disseminou o uso do prefixo nano (\( n \)) junto a unidades de medida. Assim, comprimentos de onda da luz visível são, modernamente, expressos em nanômetros (\( \text{nm} \)), sendo:

\( 1\text{nm} = 1 \times 10^{-9} \text{ m} \)

(Considere a velocidade da luz no ar igual a \( 3 \times 10^8 \text{ m/s} \).)


UFRGS 2011/21

Um feixe de luz monocromática de comprimento de onda igual a \( 600 \text{ nm} \), propagando-se no ar, incide sobre um bloco de vidro, cujo índice de refração é \( 1{,}5 \). O comprimento de onda e a frequência do feixe que se propaga dentro do vidro são, respectivamente,

  1. 400 nm e \( 5{,}0 \times 10^{14} \text{ Hz} \).
  2. 400 nm e \( 7{,}5 \times 10^{14} \text{ Hz} \).
  3. 600 nm e \( 5{,}0 \times 10^{14} \text{ Hz} \).
  4. 600 nm e \( 3{,}3 \times 10^{14} \text{ Hz} \).
  5. 900 nm e \( 3{,}3 \times 10^{14} \text{ Hz} \).

UFRGS 2011/22

Cerca de 60 fótons devem atingir a córnea para que o olho humano perceba um flash de luz, e aproximadamente metade deles são absorvidos ou refletidos pelo meio ocular. Em média, apenas 5 dos fótons restantes são realmente absorvidos pelos fotorreceptores (bastonetes) na retina, sendo os responsáveis pela percepção luminosa.

(Considere a constante de Planck \( h \) igual a \( 6{,}6 \times 10^{-34} \, \text{J.s} \).)

Com base nessas informações, é correto afirmar que, em média, a energia absorvida pelos fotorreceptores quando luz verde com comprimento de onda igual a 500 nm atinge o olho humano é igual a

  1. \( 3{,}30 \times 10^{-41} \, \text{J} \).
  2. \( 3{,}96 \times 10^{-33} \, \text{J} \).
  3. \( 1{,}98 \times 10^{-32} \, \text{J} \).
  4. \( 3{,}96 \times 10^{-19} \, \text{J} \).
  5. \( 1{,}98 \times 10^{-18} \, \text{J} \).

UFRGS 2010/19 e 20

Instrução: As questões 19 e 20 referem-se ao enunciado e à figura abaixo.

Na figura abaixo, \( E \) representa um espelho plano que corta perpendicularmente a página, e \( O \) representa um pequeno objeto colocado no plano da página.

A imagem mostra uma grade com uma linha horizontal etiquetada como "E", representando um espelho plano perpendicular à página. Há um ponto etiquetado como "O", representando um pequeno objeto colocado no plano da página. A grade é numerada de 1 a 5 ao longo do topo e do fundo, e de I a V ao longo do fundo. As sequências I, II, III, IV e V estão localizadas atrás do espelho, indicando a região onde a imagem do objeto O é formada pelo espelho E. A sequência 1, 2, 3, 4 e 5 indica as posições de cinco observadores. Todos os pontos estão no plano da página.

Na figura também estão representadas duas sequências de pontos. A sequência I, II, III, IV e V está localizada atrás do espelho, região de formação da imagem do objeto \( O \) pelo espelho \( E \). A sequência 1, 2, 3, 4 e 5 indica as posições de cinco observadores. Considere que todos os pontos estão no plano da página.


UFRGS 2010/19

Qual é o ponto que melhor representa a posição da imagem do objeto \( O \) formada pelo espelho plano \( E \)?

  1. I.
  2. II.
  3. III.
  4. IV.
  5. V.

UFRGS 2010/20

Quais observadores podem ver a imagem do objeto \( O \) formada pelo espelho plano \( E \)?

  1. Apenas 1.
  2. Apenas 4.
  3. Apenas 1 e 2.
  4. Apenas 4 e 5.
  5. Apenas 2, 3 e 4.

UFRGS 2010/21

Um objeto delgado, com 10 cm de altura, está posicionado sobre o eixo central de uma lente esférica delgada convergente, cuja distância focal é igual a 25 cm.

Considerando-se que a distância do objeto à lente é de 50 cm, a imagem formada pela lente é

  1. real e de mesmo tamanho que o objeto.
  2. virtual e de mesmo tamanho que o objeto.
  3. real e menor que o objeto.
  4. virtual e menor que o objeto.
  5. virtual e maior que o objeto.

UFRGS 2010/22

Considere as seguintes afirmações sobre fenômenos ondulatórios e suas características.

I - A difração ocorre apenas com ondas sonoras.

II - A interferência ocorre apenas com ondas eletromagnéticas.

III - A polarização ocorre apenas com ondas transversais.

Quais estão corretas?

  1. Apenas I.
  2. Apenas II.
  3. Apenas III.
  4. Apenas I e II.
  5. I, II e III.

UFRGS 2009/18

Considere as seguintes afirmações sobre o efeito Doppler.

I - Ele é observado somente em ondas acústicas.

II - Ele corresponde a uma alteração da velocidade de propagação da onda em um meio.

III - Ele pode ser observado tanto em ondas transversais quanto em ondas longitudinais.

Quais estão corretas?

  1. Apenas I.
  2. Apenas II.
  3. Apenas III.
  4. Apenas II e III.
  5. I, II e III.

UFRGS 2009/19

Um raio de luz monocromática que se propaga no ar, no plano da figura, incide sobre o ponto central da face plana de um semidisco de acrílico transparente, conforme representado na figura abaixo.

Dentre os raios representados na figura, o que melhor representa o raio refratado após atravessar o semidisco de acrílico é o de número

  1. 1.
  2. 2.
  3. 3.
  4. 4.
  5. 5.

UFRGS 2009/20

Você se aproxima da superfície de um espelho côncavo na região de distâncias maiores que o raio de curvatura. Nessa circunstância, sua imagem, formada pelo espelho, é

  1. real e invertida e se afasta da superfície.
  2. real e invertida e se aproxima da superfície.
  3. real e direta e se aproxima da superfície.
  4. virtual e direta e se afasta da superfície.
  5. virtual e invertida e se aproxima da superfície.

UFRGS 2009/21

Em um experimento de interferência, similar ao experimento de Young, duas fendas idênticas são iluminadas por uma fonte coerente monocromática. O padrão de franjas claras e escuras é projetado em um anteparo distante, conforme mostra a figura abaixo.

Sobre este experimento são feitas as seguintes afirmações.

I - A separação entre as franjas no anteparo aumenta se a distância entre as fendas aumenta.

II - A separação entre as franjas no anteparo aumenta se a distância entre o anteparo e as fendas aumenta.

III - A separação entre as franjas no anteparo aumenta se o comprimento de onda da fonte aumenta.

Quais estão corretas?

  1. Apenas I.
  2. Apenas II.
  3. Apenas III.
  4. Apenas II e III.
  5. I, II e III.

UFRGS 2008/19

19. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo, na ordem em que aparecem.

Três meios transparentes, A, B e C, com índices de refração \( n_A \), \( n_B \) e \( n_C \), respectivamente, são dispostos como indicado na figura abaixo.

Uma frente de onda plana monocromática incide sobre os meios A e B. A fase da onda que passa por B apresenta um atraso em relação à que passa por A. Portanto, o índice \( n_A \) é ........ que o índice \( n_B \). Após essas ondas atravessarem o meio C, o atraso \( \Delta t \) correspondente é ........ anterior.

  1. menor - menor que o
  2. maior - menor que o
  3. menor - maior que o
  4. menor - igual ao
  5. maior - igual ao

UFRGS 2008/20

20. A figura abaixo representa a vista frontal de Homer comendo em frente a dois espelhos planos, posicionados perpendicularmente entre si.

Assinale a alternativa que representa a imagem que Homer observa nos espelhos.


UFRGS 2007/45

A figura abaixo representa um objeto real \( O \) colocado diante de uma lente delgada de vidro, com pontos focais \( F_1 \) e \( F_2 \). O sistema todo está imerso no ar.

Nessas condições, a imagem do objeto fornecida pela lente é

  1. real, invertida e menor que o objeto.
  2. real, invertida e maior que o objeto.
  3. real, direta e maior que o objeto.
  4. virtual, direta e menor que o objeto.
  5. virtual, direta e maior que o objeto.

UFRGS 2007/46

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo, na ordem em que aparecem.

Uma onda luminosa se propaga através da superfície de separação entre o ar e um vidro cujo índice de refração é \( n = 1,33 \). Com relação a essa onda, pode-se afirmar que, ao passar do ar para o vidro, sua intensidade ........, sua frequência ........ e seu comprimento de onda ........ .

  1. diminui - diminui - aumenta
  2. diminui - não se altera - diminui
  3. não se altera - não se altera - diminui
  4. aumenta - diminui - aumenta
  5. aumenta - aumenta - diminui

UFRGS 2006/23

Na figura abaixo estão representados um espelho plano E, perpendicular à página, e um pequeno objeto luminoso S, colocado diante do espelho, no plano da página. Os pontos O1, O2 e O3, também no plano da página, representam as posições ocupadas sucessivamente por um observador.

O observador verá a imagem do objeto S fornecida pelo espelho E

  1. apenas da posição O1.
  2. apenas da posição O2.
  3. apenas da posição O3.
  4. apenas das posições O1 e O2.
  5. das posições O1, O2 e O3.

UFRGS 2006/24

A figura abaixo representa um raio de luz monocromática que incide sobre a superfície de separação de dois meios transparentes. Os ângulos formados pelo raio incidente e pelo raio refratado com a normal à superfície são designados por \( \alpha \) e \( \beta \), respectivamente.

Figura representando a refração e reflexão de um raio de luz em uma superfície de separação entre dois meios transparentes.

Nesse caso, afirmar que o ângulo-limite para a reflexão total da luz entre os meios 1 e 2 é de 48° significa dizer que ocorrerá reflexão total se

  1. 48° < \( \alpha \) < 90°.
  2. 24° < \( \alpha \) < 48°.
  3. 0° < \( \alpha \) < 24°.
  4. 48° < \( \beta \) < 90°.
  5. 0° < \( \beta \) < 48°.

UFRGS 2006/26

26. O gráfico abaixo representa as intensidades luminosas relativas de duas linhas do espectro visível emitido por um hipotético elemento químico.

Gráfico de intensidades luminosas relativas

Nesse gráfico, a coluna menor corresponde a um comprimento de onda próprio da luz laranja. A outra coluna do gráfico corresponde a um comprimento de onda próprio da luz

  1. violeta.
  2. vermelha.
  3. verde.
  4. azul.
  5. amarela.

UFRGS 2006/27

Mediante uma engenhosa montagem experimental, Thomas Young (1773-1829) fez a luz de uma única fonte passar por duas pequenas fendas paralelas, dando origem a um par de fontes luminosas coerentes idênticas, que produziram sobre um anteparo uma figura como a registrada na fotografia abaixo.

A figura observada no anteparo é típica do fenômeno físico denominado

  1. interferência.
  2. dispersão.
  3. difração.
  4. reflexão.
  5. refração.

UFRGS 2005/23

Na figura abaixo, um feixe de luz monocromática I, proveniente do ar, incide sobre uma placa de vidro de faces planas e paralelas, sofrendo reflexões e refrações em ambas as faces da placa. Na figura, \( \theta_i \) representa o ângulo formado pela direção do feixe incidente com a normal à superfície no ponto A, e \( \theta_r \) representa o ângulo formado pela direção da parte refratada desse feixe com a normal no mesmo ponto A.

Figura da questão

Pode-se afirmar que os ângulos \( \alpha \), \( \beta \) e \( \gamma \) definidos na figura são, pela ordem, iguais a

  1. \( \theta_i \), \( \theta_r \) e \( \theta_i \).
  2. \( \theta_i \), \( \theta_i \) e \( \theta_r \).
  3. \( \theta_r \), \( \theta_i \) e \( \theta_r \).
  4. \( \theta_r \), \( \theta_r \) e \( \theta_i \).
  5. \( \theta_r \), \( \theta_i \) e \( \theta_i \).

UFRGS 2005/24

No estudo de espelhos planos e esféricos, quando se desenham figuras para representar objetos e imagens, costuma-se selecionar determinados pontos do objeto. Constrói-se, então, um ponto imagem \( P' \), conjugado pelo espelho a um ponto objeto \( P \), aplicando as conhecidas regras para construção de imagens em espelhos que decorrem das Leis da Reflexão.

Utilizando-se tais regras, conclui-se que um ponto imagem virtual \( P' \), conjugado pelo espelho a um ponto objeto real \( P \), ocorre

  1. apenas em espelhos planos.
  2. apenas em espelhos planos e côncavos.
  3. apenas em espelhos planos e convexos.
  4. apenas em espelhos côncavos e convexos.
  5. em espelhos planos, côncavos e convexos.

UFRGS 2004/24

Considere as seguintes afirmações sobre emissão de ondas eletromagnéticas.

I. Ela ocorre na transmissão de sinais pelas antenas das estações de rádio, de televisão e de telefonia.

II. Ela ocorre em corpos cuja temperatura é muito alta, como o Sol, o ferro em estado líquido e os filamentos de lâmpadas incandescentes.

III. Ela ocorre nos corpos que se encontram à temperatura ambiente.

Quais estão corretas?

  1. Apenas I.
  2. Apenas II.
  3. Apenas I e II.
  4. Apenas II e III.
  5. I, II e III.

UFRGS 2004/25

A figura abaixo representa as secções E e E’ de dois espelhos planos. O raio de luz I incide obliquamente no espelho E, formando um ângulo de 30° com a normal N a ele, e o raio refletido R incide perpendicularmente no espelho E’.

Que ângulo formam entre si as secções E e E’ dos dois espelhos?

  1. 15°.
  2. 30°.
  3. 45°.
  4. 60°.
  5. 75°.

UFRGS 2004/26

Selecione a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo, na ordem em que elas aparecem.

Na figura abaixo, E representa um espelho esférico, a seta O representa um objeto real colocado diante do espelho e r indica a trajetória de um dos infinitos raios de luz que atingem o espelho, provenientes do objeto. Os números na figura representam pontos sobre o eixo ótico do espelho.

Analisando a figura, conclui-se que E é um espelho ...... e que o ponto identificado pelo número ...... está situado no plano focal do espelho.

  1. côncavo - 1
  2. côncavo - 2
  3. côncavo - 3
  4. convexo - 1
  5. convexo - 3

UFRGS 2004/27

Na figura abaixo, L representa uma lente esférica de vidro, imersa no ar, e a seta O um objeto real colocado diante da lente. Os segmentos de reta r1 e r2 representam dois dos infinitos raios de luz que atingem a lente, provenientes do objeto. Os pontos sobre o eixo ótico representam os focos F e F’ da lente.

Qual das alternativas indica um segmento de reta que representa a direção do raio r2 após ser refratado na lente?

  1. PA.
  2. PB.
  3. PC.
  4. PD.
  5. PE.

UFRGS 2004/28

A intensidade luminosa é a quantidade de energia que a luz transporta por unidade de área transversal à sua direção de propagação e por unidade de tempo. De acordo com Einstein, a luz é constituída por partículas, denominadas fótons, cuja energia é proporcional à sua frequência.

Luz monocromática com frequência de \(6 \times 10^{14} Hz\) e intensidade de 0,2 J/m².s incide perpendicularmente sobre uma superfície de área igual a 1 cm². Qual o número aproximado de fótons que atinge a superfície em um intervalo de tempo de 1 segundo?

(Constante de Planck: \(h = 6,63 \times 10^{-34} J.s\))

  1. \(3 \times 10^{11}\).
  2. \(8 \times 10^{12}\).
  3. \(5 \times 10^{13}\).
  4. \(4 \times 10^{14}\).
  5. \(6 \times 10^{15}\).

UFRGS 2003/25

Na figura abaixo estão representados cinco raios luminosos, refletidos por um espelho esférico convexo, e um raio incidente, indicado pela linha de traçado mais espesso. As letras f e C designam, respectivamente, o foco e o centro de curvatura do espelho.

Dentre as cinco linhas mais finas numeradas na figura, a que melhor representa o raio refletido pelo espelho é identificada pelo número

  1. 1.
  2. 2.
  3. 3.
  4. 4.
  5. 5.

UFRGS 2003/26

Na figura abaixo, a linha cheia representa o percurso de um raio de luz que se propaga numa lâmina formada por três camadas de diferentes materiais transparentes, cujos índices de refração absolutos são \(n_1\), \(n_2\) e \(n_3\), o raio sofre reflexão total.

Selecione a alternativa que indica a relação correta entre os índices de refração \(n_1\), \(n_2\) e \(n_3\).

  1. \(n_1 > n_2 < n_3\)
  2. \(n_1 > n_2 = n_3\)
  3. \(n_1 > n_2 > n_3\)
  4. \(n_1 < n_2 < n_3\)
  5. \(n_1 < n_2 > n_3\)

UFRGS 2003/27

Na figura abaixo, L representa uma lente convergente de vidro, imersa no ar, e O representa um objeto luminoso colocado diante dela. Dentre os infinitos raios de luz que atingem a lente, provenientes do objeto, estão representados apenas dois. Os números na figura identificam pontos sobre o eixo ótico da lente.

Analisando a figura, conclui-se que apenas um, dentre os cinco pontos, está situado no plano focal da lente. O número que identifica esse ponto é

  1. 1.
  2. 2.
  3. 3.
  4. 4.
  5. 5.