Questões de Concurso

Analise a figura abaixo.

A figura acima apresenta a refração de um feixe de luz monocromático incidente em uma interface (linha tracejada) que separa dois meios cujos índices de refração são diferentes. As frentes de onda incidentes e refratadas estão representadas pelas linhas contínuas. O ângulo formado entre a interface e uma linha horizontal de referência é a. Conforme indicado na figura, as frentes de onda no meio 1 são paralelas a esta linha horizontal, enquanto as frentes de onda no meio 2 fazem um ângulo ? com ela. No caso particular de ? = 30° e ? = 15°, assinale a opção que corresponde à razão (d?/d₂)².

Durante a contenção de um incêndio químico, uma equipe de bombeiros utiliza grandes volumes de água em um galpão onde havia derramamento de óleo industrial. Após o combate, observa-se a formação de padrões coloridos intensos sobre a superfície da água, especialmente nas regiões onde o óleo formou camadas muito finas. Um dos bombeiros nota que, ao se deslocar lateralmente, as cores observadas mudam, como em um filme de sabão. A respeito do exposto, com base nos princípios da óptica física, analise as assertivas e assinale a alternativa que aponta as corretas.

I. O fenômeno observado ocorre devido à interferência da luz refletida nas duas superfícies da camada de óleo: a fronteira ar-óleo e a fronteira óleo-água.
II. Como a luz branca é composta por vários comprimentos de onda, a interferência construtiva e a destrutiva ocorrem de maneira distinta para cada cor, o que justifica o padrão colorido.
III. A diferença de fase entre as ondas refletidas não depende da espessura do filme, pelo fato de ser consideravelmente pequena.
IV. Uma inversão de fase pode ocorrer na reflexão da luz, dependendo do sentido da passagem entre meios com diferentes índices de refração.
V. Quanto mais espessa for a camada de óleo, maior será o número de franjas de interferência visíveis, desde que a espessura permaneça na ordem do comprimento de onda da luz visível.

Em uma operação de busca em um prédio parcialmente colapsado, uma equipe de bombeiros utiliza um boroscópio óptico flexível para visualizar o interior de um espaço confinado inacessível. Esse dispositivo possui um feixe de fibras ópticas para transmitir a imagem até o visor do operador. O núcleo da fibra óptica possui índice de refração n₁ = 1,5. A luz entra e sai da fibra paralelamente ao eixo central, que se curva formando um arco de raio R = 4,0?cm e comprimento L = ? cm. Sabendo que o ângulo da curva (ângulo subtendido pelo arco) é igual ao ângulo limite para reflexão interna total na fibra, calcule o índice de refração do revestimento da fibra e assinale a alternativa correta.
Considere ?2 = 1,4 e que o feixe de luz não perde intensidade durante a propagação.

Um feixe luminoso vertical, de 500 nm de comprimento de onda, incide sobre uma lente plano-convexa apoiada numa lâmina horizontal de vidro, como mostra a figura. Devido à variação da espessura da camada de ar existente entre a lente e a lâmina, torna-se visível sobre a lente uma sucessão de anéis claros e escuros, chamados de anéis de Newton. Sabendo-se que o diâmetro do menor anel escuro mede 2 mm, a superfície convexa da lente deve ter um raio de

Dois espelhos esféricos interdistantes de 50 cm, um côncavo, E₁, e outro convexo, E₂, são dispostos coaxialmente tendo a mesma distância focal de 16 cm. Uma vela é colocada diante dos espelhos perpendicularmente ao eixo principal, de modo que suas primeiras imagens conjugadas por E₁ e E₂ tenham o mesmo tamanho. Assinale a opção com as respectivas distâncias, em cm, da vela aos espelhos E₁ e E₂.