FÍSICA IVAULA 10:

DIOPTROS PLANOS E LÂMINAS DEFACES PARALELAS

EXERCÍCIOS PROPOSTOSANUAL

VOLUME 2

OSG.: 091867/15

01.

Na face onde a luz incide,

n1 ⋅ seni

1 = n

2 ⋅ senr

1 (I)

Na face onde a luz emerge,

n2 ⋅ seni

2 = n

1 ⋅ senr

2 (II)

Onde r1 = i

2 (ângulos alternos internos).

Comparando (I) e (II), temos:

n i

n r

n r

n i

i

ri r1 1

1 2

2 1

2 2

1

21 21

⋅⋅

= ⋅⋅

⇒ = ⇒ =sen

sen

sen

sen

sen

sensen sen ∴∴ =i r1 2

Resposta: A

02.

Resposta: A

03. Denotando-se por x e x’, as profundidades real e aparente, bem como nobj

. e nobs.

os índices de refração dos meios onde se encontram objeto e observador, temos:

x

x

n

nobj

obs‘.

.

=

Aplicando os dados fornecidos, vem:

12 143

16x

x m‘

‘= ∴ =

Resposta: A

04. Para entendermos porque uma piscina aparenta ser mais rasa quando preenchida com água, vamos considerar a fi gura que utilizamos nesta aula:

OSG.: 091867/15

Resolução – Física IV

Note que, devido à refração da luz refl etida pelo peixe, ele é visto a uma profundidade menor do que realmente está.Agora imagine o piso da piscina ao invés do peixe e tudo fi cará claro!

Resposta: D

05. Denotando-se por x e x’, as profundidades real e aparente, bem como nobj.

e nobs.

os índices de refração dos meios onde se encontram objeto e observador, temos:

x

x

n

nobj

obs‘.

.

=

Aplicando os dados fornecidos, vem:

10 1

1 313

xx m

‘ ,‘= ∴ =

Resposta: C

06. Numa lâmina de faces paralelas, o desvio da luz é apenas lateral, ou seja o raio emerge da lâmina numa direção paralela à direção do raio incidente.

Deste modo, deduzimos que o ângulo g é igual ao ângulo a e, portanto:

θ θ+ = °∴ = ° −g a90 90

Resposta: D

07. Considere a fi gura:

Note que o peixe será visto numa posição acima daquela em que realmente se encontra. O fato é explicado pela refração da luz.

Resposta: C

08. Na posição O1, a profundidade aparente do peixinho é dada pela expressão a seguir:

x

x

n

n xx mobj

obs‘ ‘

,

,‘.

.

= ⇒ = ∴ =13 1 3

1 010

Na posição O2, a profundidade aparente é menor ainda.

Resposta: E

09. Denotando-se por x e x’, as dimensões real e aparente dos azulejos, bem como nobj.

e nobs.

os índices de refração dos meios onde se encontram objeto (azulejo) e observador, temos:

x

x

n

n xx cmobj

obs‘ ‘.

.

= ⇒ = ∴ =12431

9

Assim, o número total de azulejos não se altera, mas sua altura aparente é de 9 cm.

Resposta: A

OSG.: 091867/15

Resolução – Física IV

10. Considere o esquema abaixo:

Para que ocorra a refl exão total entre os meios 2 e 3 é necessário fazermos a luz incidir na interface desses meios com um ângulo superior ao ângulo crítico, que calculamos a seguir:

sen

,

,senL

n

nL= = ∴ =3

2

1 0

15

2

3

Deste modo: senθ2

2

3>

Assim, devemos ajustar θ1 de modo que:

n n1 1 2 2

1 1

1

2 152

3

1

230

⋅ = ⋅

× = × ⇒ >

∴ > °

sen sen

sen , sen

θ θ

θ θ

θ

Resposta: θ1 > 30º

EMQ – 09/11/2015 – REV.: KP

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