Maria das Neves Zaira Fagundes Covalski
1 CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Lista de Exercícios de Física / 1º ano De sonhos e Professor(a): Renan Oliveira Data: / / Aluno(a): 1. (FUVEST SP/2014) Um prisma triangular desvia um feixe de luz verde de um ângulo A, em relação à direção de incidência, como ilustra a figura A, abaixo. Se uma placa plana, do mesmo material do prisma, for colocada entre a fonte de luz e o prisma, nas posições mostradas nas figuras B e C, a luz, ao sair do prisma, será desviada, respectivamente, de ângulos B e C, em relação à direção de incidência indicada pela seta. Os desvios angulares serão tais que a) A = B = C b) A > B > C c) A < B < C d) A = B > C e) A = B < C 2. (UCS RS/2014) As bolhas de sabão possuem uma película que separa o ar interno do ar externo da bolha. É muito comum ao olhar para a superfície de uma bolha ver um conjunto de cores, como se ali houvesse um arco-íris. Esse efeito está associado ao fato de a película possuir uma espessura, logo uma superfície interna e uma externa. A luz branca que incide na superfície da bolha pode produzir esse efeito de arco-íris graças a) às propriedades das ondas eletromagnéticas de reflexão, refração e transmissão. b) às propriedades das ondas mecânicas de reflexão, refração e transmissão. c) à propriedade das ondas mecânicas de polarização. d) à propriedade das ondas eletromagnéticas de polarização. e) à condição de haver vácuo dentro da bolha de sabão. 3. (UEA AM/2014) A figura mostra a trajetória de um raio de luz vermelho que se propaga através de três prismas de cristal imersos no ar.
2 Os números de reflexões e refrações que o raio de luz sofreu no seu trajeto de A até B foram, respectivamente, a) 3 e zero. b) 3 e 3. c) 4 e zero. d) 4 e 6. e) 6 e (UNIUBE MG/2014) A figura abaixo mostra o trajeto de um raio de luz branca através de um prisma de vidro, onde ocorre o fenômeno da dispersão da luz, como mostrado na figura. Sobre a dispersão da luz, são feitas algumas afirmações: Disponível em: Acesso em: 08 out I) O azul, comparado ao vermelho, tem comprimento de onda menor e sofre um desvio maior que o vermelho. II) No interior do prisma, as diversas cores possuem mesma velocidade e, por isso, têm intensidades de energia iguais para todas as cores. III) O índice de refração do vidro é menor do que o índice de refração do ar, por isso o raio refratado se afasta da normal para as diversas cores. Está(ão) CORRETA(S) a(s) afirmação(ões) contida(s) em: a) I e II, apenas b) I e III, apenas c) II, apenas d) I, apenas e) II e III, apenas
3 5. (UNIMONTES MG/2013) Um feixe de luz é uma mistura de três cores: amarelo, vermelho e violeta. Ele incide sobre um prisma de material transparente, com índice de refração crescente com a frequência, ou seja, quanto maior a frequência relativa à cor, maior será o índice de refração do material do prisma. Após atravessar o prisma, a luz atinge um anteparo, formando três manchas coloridas, nas posições 1, 2 e 3, indicadas na figura. As cores das manchas formadas nas posições 1, 2 e 3 são, respectivamente: a) vermelho, violeta e amarelo. b) vermelho, amarelo e violeta. c) violeta, vermelho e amarelo. d) amarelo, violeta e vermelho. 6. (UFG GO/2012) O arco-íris é um fenômeno ótico em que a luz solar incide nas gotículas de água suspensas na atmosfera, gerando as cores do espectro eletromagnético. Nesse fenômeno, em que ordem ocorrem os processos físicos envolvidos? a) Refração, dispersão, reflexão e refração. b) Dispersão, refração, reflexão e refração. c) Dispersão, reflexão, refração e transmissão. d) Refração, dispersão, transmissão e refração. e) Refração, reflexão, refração e dispersão. TEXTO: 1 - Comum à questão: 7 Os Dez Mais Belos Experimentos da Física A edição de setembro de 2002 da revista Physics World apresentou o resultado de uma enquete realizada entre seus leitores sobre o mais belo experimento da Física. Na tabela abaixo são listados os dez experimentos mais votados. 1) Experimento da dupla fenda de Young, realizado com elétrons. 2) Experimento da queda dos corpos,realizada por Galileu. 3) Experimento da gota de óleo, realizada Millikan. por 4) Decomposição da luz solar com um prisma, realizada por Newton. 5) Experimento da interferência da luz, realizada por Young. 6) Experimento com a balança de torsão, realizada por Cavendish. 7) Medida da circunferência da Terra, realizada por Erastóstenes. 8) Experimento sobreo movimento de corposnum plano inclinado, realizado por Galileu. 9) Experimento de Rutherford. 10) Experiência do pêndulo de Foucault. 7. (UEG GO/2011) O experimento de decomposição (dispersão) da luz solar, realizado por Newton, é extraordinariamente simples, sendo necessário somente um prisma. Como ilustra a figura abaixo, ao passar por um prisma, a luz solar, que é branca, se decompõe nas cores do arco-íris.
4 Com relação aos fenômenos da luz ao atravessar o prisma, é CORRETO afirmar: a) Na dispersão da luz, a luz monocromática de maior frequência sofrerá o menor desvio. b) Num prisma, a dispersão da luz branca é menos acentuada que numa única superfície dióptrica. c) A separação da luz branca nas cores do arco-íris é possível porque cada cor tem um índice de refração diferente. d) Neste experimento, Newton demonstrou que, combinando dois ou mais prismas, é possível decompor a luz branca, porém a sua recomposição não é possível. 8. (UNESP/2011) Considere um raio de luz monocromático de comprimento de onda, que incide com ângulo i em uma das faces de um prisma de vidro que está imerso no ar, atravessando-o como indica a figura. Sabendo que o índice de refração do vidro em relação ao ar diminui com o aumento do comprimento de onda do raio de luz que atravessa o prisma, assinale a alternativa que melhor representa a trajetória de outro raio de luz de comprimento 1,5, que incide sobre esse mesmo prisma de vidro. a) b) c) d) e)
5 9. (UFG GO/2010) Um feixe de luz branca, ao atravessar um prisma, decompõe-se em suas componentes monocromáticas por causa do efeito da dispersão. A componente que apresenta maior desvio da direção original é aquela que possui a) maior amplitude. b) menor comprimento de onda. c) menor índice de refração. d) menor frequência. e) maior velocidade. 10. (UNESP/2009) A figura representa o gráfico do desvio ( ) sofrido por um raio de luz monocromática que atravessa um prisma de vidro imerso no ar, de ângulo de refringência A = 50º, em função do ângulo de incidência. 1 É dada a relação 1 2 A, em que são, respectivamente, os ângulos de incidência e de emergência do raio de luz ao atravessar o prisma (pelo princípio da reversibilidade dos raios de luz, é indiferente qual desses ângulos é de incidência ou de emergência, por isso há no gráfico dois ângulos de incidência para o mesmo desvio ). Determine os ângulos de incidência e de emergência do prisma na situação de desvio mínimo, em que min 30 º. ( 1 ) 1 e 2 ( 2 ) 11. (UFGD/2009) Por volta do ano de 1665, Isaac Newton realizou um experimento simples em que mostrou que a luz branca é composta pela superposição de diversas cores. No experimento, Newton fez um feixe da luz solar passar através de um prisma e observou a dispersão da luz branca em diversas cores (vermelho, amarelo, verde). A decomposição da luz branca, ao passar por um prisma, ocorre devido ao fenômeno físico denominado a) interferência. b) difração. c) refração. d) reflexão. e) superposição. 12. (UDESC/2008) A figura abaixo mostra o trajeto de um raio de luz branca através de um prisma de vidro. Analise as afirmações sobre o fenômeno da dispersão da luz, mostrado na figura. I. No interior do prisma as diversas cores possuem velocidades de propagação diferentes. II. O índice de refração do vidro é menor do que o índice de refração do ar. III. A luz branca é refratada ao entrar no prisma, e as cores também são refratadas ao deixar o prisma. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. b) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.
6 d) Somente a afirmativa II é verdadeira. e) Somente a afirmativa III é verdadeira (UNIMONTES MG/2007) Um raio luminoso, vindo do ar, cujo índice de refração é igual a 1, incide perpendicularmente sobre uma das faces de um prisma de ângulo de refringência 30º (veja a figura). O valor máximo do índice de refração, para que o raio possa emergir na outra face, é Dados: sen 30º = 1/2 sen 60º = 3 / 2 a) 1/2. b) 3/4. c) d) 2. 3 / (UEL PR/2007) A partir do século XIII, iniciando com o pensador Robert Grosseteste, os estudos em óptica avançaram sistemática e positivamente, dando origem às explicações científicas a respeito das produções de fenômenos e imagens, como é o caso dos estudos sobre o Arco-íris e as lentes. Sobre o fenômeno de formação de Arco-íris, considere as afirmativas a seguir. I. O Arco-íris primário é causado por uma refração e uma reflexão dos raios de Sol nas gotas de chuva. II. O Arco-íris aparece quando os raios de luz branca incidem em gotículas de água presentes no ar e pode ocorrer naturalmente ou ser produzido artificialmente. III. O fenômeno Arco-íris é decorrente do processo de difração da luz branca nas gotas de chuva. IV. A dispersão dos raios de luz branca é responsável pelo espectro de luzes coloridas que aparecem, por exemplo, pela passagem dessa luz por gotículas de água ou por um prisma de cristal trigonal. Estão corretas apenas as afirmativas: a) I e III. b) II e IV. c) I, II e III. d) I, II e IV. e) II, III e IV. 15. (UNIPAR PR/2007) O índice de refração de um prisma de vidro é. Sendo 60º o valor de seu ângulo de refringência, qual o valor do ângulo de incidência que provoca um desvio angular mínimo: a) 75º b) 60º c) 55º d) 45º e) 30º 2