PROVA DE FÍSICA
2º ANO - 3ª MENSAL - 3º TRIMESTRE
TIPO A
01) Analise as afirmativas abaixo.
I. A lente natural do nosso olho (cristalino) é convergente, pois gera uma imagem virtual, menor e direita na retina.
II. Instrumentos de projeção fazem uso de lentes convergentes, pois geram imagens reais e invertidas.
III. As lentes são classificadas em função do seu formato e tamanho.
IV. Para resolver o problema de miopia, utiliza-se uma lente divergente.
V. A distância focal de uma lente tem o mesmo valor, quer ela esteja sendo utilizada no ar, quer esteja imersa em água.
Podemos dizer que são corretas:
a) I, II e V.
b) I, III e V.
c) II e IV.
d) II, III e V.
e) II e III.
02) Uma lente biconvexa é imersa dois líquidos, A e B, comportando-se ora como lente convergente, ora como divergente,
conforme indicam as figuras a seguir. Sendo nA, nB e nC os índices de refração do líquido A, do líquido B e da lente C,
respectivamente, então é correto afirmar que:
a) nA < nB < nC.
b) nC < nB < nA.
c) nB < nA < nC.
d) nB < nC < nA.
e) nA < nC < nB.
03) Considere um estreito feixe de luz branca incidindo sobre um prisma de vidro. A refração desse feixe no vidro dá
origem a um espectro colorido, no qual se observam as seguintes cores, na ordem decrescente de suas velocidades de
propagação: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta. De acordo com a situação apresentada, assinale V para
a(s) afirmativa(s) verdadeira(s) ou F para a(s) falsa(s).
(V) A dispersão da luz branca ocorre, porque o índice de refração do bloco de vidro é diferente para cada uma das cores.
(F) O desvio da luz violeta é menor do que o da vermelha quando ambas emergem do bloco de vidro.
(F) O feixe violeta, ao passar pelo prisma, dará origem a um novo espectro colorido.
(V) O índice de refração do vidro é maior para a luz verde do que para a amarela.
(F) Em ordem crescente de freqüência, temos: vermelho, laranja, verde, amarelo, azul, anil e violeta.
04) Um raio luminoso incide em um prisma triangular e eqüilátero numa direção perpendicular à 2ª face. Observa-se que o
raio refratado na 1ª face fica perpendicular ao plano bissetor do ângulo de refringência. Determine o índice de refração do
prisma e o desvio total sofrido pelo raio incidente.
60º
90º
caso particular
Aˆ = 2rˆ
D = iˆ + iˆ´− Aˆ
rˆ = rˆ´= 30º
iˆ = iˆ´= 60º
D = 60º
D = 60º +60º −60º
nar .seniˆ = n p .senrˆ
30º
1.sen60º = n p .sen30º
60º
30º
1.
1ª face
2ª face
plano bissetor
1
3
= np .
2
2
np = 3
05) Um raio luminoso monocromático incide segundo um ângulo de 45º em uma das faces de um prisma triangular, imerso
no ar, cujo ângulo de refringência é 75º. Sendo o índice de refração do prisma igual 2 determine o desvio angular total
sofrido pelo raio incidente.
nar .seniˆ = n p .senrˆ
nar .seniˆ ' = n p .senrˆ '
1.sen45º = 2.senrˆ
1.seniˆ ' = 2.sen45º
Aˆ = rˆ + rˆ '
2
= 2. senrˆ
2
1
senrˆ =
2
rˆ = 30º
75º = 30º + rˆ '
rˆ´= 45º
1.
06) Um prisma de índice de refração
produzido pelo desvio mínimo.
2
seniˆ ' = 2.
2
ˆ
seni ' = 1
iˆ ' = 90º
D = iˆ + iˆ´− Aˆ
D = 45º +90º −75º
D = 60º
2 possui um ângulo de refringência de 60º. Calcule o ângulo de incidência
nar .seniˆ = n p .senrˆ
caso particular
Aˆ = 2rˆ = 60º
rˆ = rˆ´= 30º
1.seniˆ = 2.sen30º
1
seniˆ = 2.
2
2
seniˆ =
2
ˆi = 45º
07) Considere um prisma de ângulo de refringência igual a 30º. Determine o índice de refração do prisma, imerso no ar,
sabendo que um raio de luz incide com um ângulo de incidência igual ao de refração e sai tangenciando a face oposta.
Aˆ = rˆ + rˆ´
30º = 0º + rˆ´
rˆ´= 30º
30º
î=r=0º
90º
nar .seniˆ´= n p .senrˆ´
1.sen90º = n p .sen30º
60º
30º
1ª face
1.1 = n p .
90º
2ª face
np = 2
1
2
PROVA DE FÍSICA
2º ANO - 3ª MENSAL - 3º TRIMESTRE
TIPO B
01) Assinale V para a(s) afirmativa(s) verdadeira(s) ou F para a(s) falsa(s).
(F) A lente natural do nosso olho (cristalino) é uma lente convergente, pois gera uma imagem virtual, menor e direita na
retina.
(V) Instrumentos de projeção fazem uso de lentes convergentes, pois geram imagens reais e invertidas.
(F) As lentes são classificadas em função do seu formato e tamanho.
(V) Para resolver o problema de miopia, utiliza-se uma lente divergente.
(F) A distância focal de uma lente tem o mesmo valor, quer ela esteja sendo utilizada no ar, quer esteja imersa em água.
02)Considere um estreito feixe de luz branca incidindo sobre um prisma de vidro. A refração desse feixe no vidro dá origem
a um espectro colorido, no qual se observam as seguintes cores, na ordem decrescente de suas velocidades de propagação:
vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta. De acordo com a situação apresentada, analise as seguintes
afirmativas.
I. A dispersão da luz branca ocorre, porque o índice de refração do bloco de vidro é diferente para cada uma das cores.
II. O desvio da luz violeta é menor do que o da luz vermelha, quando ambas emergem do bloco de vidro.
III. O feixe violeta, ao passar pelo prisma, dará origem a um novo espectro colorido.
IV. O índice de refração do vidro é maior para a luz verde do que para a amarela.
V. Em ordem crescente de freqüência, temos: vermelho, laranja, verde, amarelo, azul, anil e violeta.
Podemos dizer que são corretas:
a) I, II e V.
b) I, III e V.
c) II e III.
d) II, III e V.
e) I e IV.
03) Uma lente biconvexa é imersa dois líquidos, A e B, comportando-se ora como lente convergente, ora como divergente,
conforme indicam as figuras a seguir. Sendo nA, nB e nC os índices de refração do líquido A, do líquido B e da lente C,
respectivamente, então é correto afirmar que:
a) nB < nC < nA.
b) nA < nC < nB.
c) nB < nA < nC.
d) nA < nB < nC.
e) nC < nB < nA.
04) Um raio luminoso monocromático incide segundo um ângulo de 60º em uma das faces de um prisma triangular, imerso
no ar, cujo ângulo de refringência é 60º. Sendo o índice de refração do prisma igual 3 determine o desvio angular total
sofrido pelo raio incidente.
nar .seniˆ = n p .senrˆ
1.sen60º = 3.senrˆ
3
=
1.
2
3. senrˆ
1
2
rˆ = 30º
senrˆ =
Aˆ = rˆ + rˆ '
60º = 30º + rˆ '
rˆ´= 30º
caso particular
rˆ = rˆ´= 30º
iˆ = iˆ´= 60º
D = 2iˆ − Aˆ
D = 2.60 − 60º
D = 60º
05) Um raio de luz atravessa um prisma triangular e eqüilátero numa direção perpendicular ao plano bissetor do ângulo de
refringência do prisma. Sendo o ângulo de emergência do prisma igual a 60º e sabendo que se encontra num meio diferente
do ar, determine o índice de refração do prisma em relação ao meio considerado.
nm .seniˆ = n p .senrˆ
np
60º
caso particular
Aˆ = 2rˆ
nm
np
rˆ = rˆ´= 30º
iˆ = iˆ´= 60º
60º
30º
nm
nm
=
np
1ª face
2ª face
seniˆ
senrˆ
sen60º
sen30º
=
np
60º
30º
=
nm
3 2
12
= 3
plano bissetor
06) Em um prisma triangular e eqüilátero, imerso no ar, o raio incidente é perpendicular à reta normal (incidência rasante)
da seção transversal considerada. Sabendo que o ângulo de incidência é o dobro do de emergência e que o índice de refração
do prisma é 2 determine o ângulo de incidência da 2ª face e o desvio angular total sofrido pelo raio de luz.
nar .seniˆ ' = n p .senrˆ '
60º
1.sen45º = 2.senrˆ '
2
=
2
45º
D = iˆ + iˆ´− Aˆ
D = 90º +45º −60º
2 .senrˆ '
D = 75º
1
2
rˆ ' = 30º
senrˆ ' =
90º
1ª face
2ª face
07) Um prisma óptico de abertura 90º não permite que se obtenham desvios menores que 60º sobre os raios luminosos que o
atravessam no ar. Calcule o índice de refração desse prisma.
nar .seniˆ = n p .senrˆ
caso particular
Aˆ = 2rˆ = 90º
rˆ = rˆ´= 45º
D = 2iˆ − Aˆ
60º = 2.iˆ − 90º
iˆ = 75º
1.sen75º = n p .sen45º
1.
8
2
= np .
3
2
np =
8 2
.
3
2
np =
4
3
PROVA DE FÍSICA
2º ANO - 3ª MENSAL - 3º TRIMESTRE
TIPO C
01) Um prisma triangular está imerso em um meio de índice de refração igual a 2. Sabendo que o raio luminoso que
atravessa esse sólido atinge a segunda face deste, formando um ângulo de 60º com a superfície, e que o raio que emerge do
prisma tem emergência rasante, determine o índice de refração desse sólido e o desvio angular ocorrido na segunda face.
nmeio .seniˆ ' = n p .senrˆ '
2.sen90º = n p .sen30º
2.1 = n p .
60º
30º
1
2
np = 4
90º
D2 = iˆ´− rˆ '
D2 = 90º −30º
D2 = 60º
02) O desvio mínimo sofrido por um raio luminoso, ao atravessar um prisma com ângulo de abertura 75º, é 15º. Sabendo
que o índice de refração do prisma em relação ao meio em que se encontra é 2 , determine o valor do ângulo de incidência
na segunda face do prisma.
caso particular
Aˆ = 2rˆ = 75º
rˆ = rˆ´= 37,5º
03) Um raio de luz proveniente do Sol incide numa das faces de um prisma triangular com um ângulo de incidência de 60º.
Ao emergir desse sólido, ocorre a dispersão dos raios luminosos nas cores do espectro, vermelho, alaranjado, amarelo,
verde, azul, anil e violeta. Sabendo que o raio monocromático de cor verde atravessa o prisma de modo a formar 90º com a
reta bissetriz do ângulo de abertura e que o índice de refração do prisma é 3 determine o ângulo de refringência desse
sólido.
nar .seniˆ = n p .senrˆ
1.sen60º = 3.senrˆ
caso particular
iˆ = iˆ ' = 60º
1.
3
=
2
3 .senrˆ
1
2
rˆ = 30º
senrˆ =
Aˆ = 2rˆ
Aˆ = 2.30º
Aˆ = 60º
04) Analise as afirmativas abaixo.
I. Prismas de reflexão total são usados como espelhos, com a vantagem de que eles funcionam utilizando o princípio de
reflexão total em sua face interna, o que garante que 95% da luz incidente será refletida.
II. Quando o raio de luz que atravessa o prisma e é refletido sucessivamente de forma que o desvio sofrido pelo raio
luminoso seja de 180º, este é chamado de prisma de Porro.
III. Prismas ópticos sempre serão colocados em meios de índice de refração maior que o seu para garantir a reflexão total no
interior do sólido.
IV. Para que ocorra desvio mínimo no interior de um prisma é necessário que o ângulo de refração, no interior do prisma,
seja, igual à metade do ângulo de refringência.
V. O fenômeno de dispersão luminosa ocorre em um prisma quando fazemos incidir sobre ele um feixe de luz
monocromática.
Estão corretas as afirmativas:
a) II, III e V.
b) I, II e IV.
c) I, II e III.
d) II, IV e V.
e) III, IV e V
05) Analise as afirmativas a seguir e assinale V se verdadeiro e F se falso.
(V) Classificamos as lentes em relação ao seu formato e ao meio em que elas estão imersas.
(V) Quando desejamos concentrar os raios que vêm do Sol em um único ponto, podemos utilizar lentes de bordas grossas,
desde que elas estejam imersas em um meio de índice de refração maior que o seu.
(V) Para que a imagem conjugada por uma lente seja nítida, devemos levar em consideração a espessura da lente e a
maneira como os raios incidentes chegam a ela.
(F) Lentes esféricas são usadas em instrumentos ópticos para aumentar ou diminuir o tamanho da imagem devido ao fato de
a luz sofrer dispersão ao atravessá-las.
(F) Uma lente convergente possui sempre os raios de curvatura de suas faces iguais.
06) Sobre lentes divergentes, é correto afirmar:
a) Sua imagem será virtual, igual e direita.
b) Sua imagem é sempre ampliada em relação ao objeto.
c) Forma imagem virtual.
d) Possui focos reais.
e) Suas imagens não são menores que o objeto.
07) Analise as afirmativas abaixo e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
(V) Uma lente bicôncava possui bordos grossos.
(V) Uma lente plano-côncava pode ser convergente.
(F) Todas as lentes de bordos grossos são divergentes.
(F) O comportamento de uma lente independe do meio em que ela se encontra.
(V) Lentes convergentes possuem bordos finos quando imersas no ar.
PROVA DE FÍSICA
2º ANO - 3ª MENSAL - 3º TRIMESTRE
TIPO D
01) Analise as afirmativas abaixo e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
(V) Prismas de reflexão total são usados como espelhos, com a vantagem de que eles funcionam utilizando o princípio de
reflexão total em sua face interna, o que garante que 95% da luz incidente será refletida.
(V) Quando o raio de luz que atravessa o prisma e é refletido sucessivamente de forma que o desvio sofrido pelo raio
luminoso seja de 180º, este é chamado de prisma de Porro.
(F) Prismas ópticos sempre serão colocados em meios de índice de refração maior que o seu para garantir a reflexão total no
interior do sólido.
(V) Para que ocorra desvio mínimo no interior de um prisma é necessário que o ângulo de refração, no interior do prisma,
seJa, igual à metade do ângulo de refringência.
(F) O fenômeno de dispersão luminosa ocorre em um prisma quando fazemos incidir sobre ele um feixe de luz
monocromática.
02) Um raio de luz proveniente do Sol incide numa das faces de um prisma triangular com um ângulo de incidência de 45º.
Ao emergir desse sólido, ocorre a dispersão dos raios luminosos nas cores do espectro, vermelho, alaranjado, amarelo,
verde, azul, anil e violeta. Sabendo que o raio monocromático de cor verde atravessa o prisma de modo a formar 90º com a
reta bissetriz do ângulo de abertura e que o índice de refração do prisma é 2 determine o ângulo de refringência desse
sólido.
nar .seniˆ = n p .senrˆ
1.sen45º = 2.senrˆ
caso particular
iˆ = iˆ ' = 45º
1.
2
=
2
2 .senrˆ
1
2
ˆr = 30º
senrˆ =
Aˆ = 2rˆ
Aˆ = 2.30º
Aˆ = 60º
03) Analise as afirmativas abaixo e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. Uma lente bicôncava possui bordos grossos.
II. Uma lente plano-côncava pode ser convergente.
III. Todas as lentes de bordos grossos são divergentes.
IV. O comportamento de uma lente independe do meio em que ela se encontra.
V. Lentes convergentes possuem bordos finos quando imersas no ar.
Estão corretas as afirmativas:
a) II, III e V.
b) I, II e V.
c) I, II e III.
d) II, IV e V.
e) III, IV e V
04) Um prisma triangular está imerso em um meio de índice de refração igual a 3 . Sabendo que o raio luminoso que
atravessa esse sólido atinge a segunda face deste, formando um ângulo de 30º com a superfície, e que o raio que emerge do
prisma tem emergência rasante, determine o índice de refração desse sólido e o desvio angular ocorrido na segunda face.
nmeio .seniˆ ' = n p .senrˆ '
3.sen90º = n p .sen60º
3 = np .
30º
60º
90º
np = 2
3
2
D2 = iˆ´− rˆ '
D2 = 90º −60º
D2 = 30º
05) Sobre lentes convergentes, é correto afirmar:
a) Sua imagem será virtual, igual e direita.
b) Sua imagem é sempre ampliada em relação ao objeto.
c) Não forma imagem virtual.
d) Possui focos virtuais.
e) A imagem conjugada pela lente pode ser menor que o objeto.
06) Analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
(F) Uma lente convergente possui sempre os raios de curvatura de suas faces iguais.
(V) Para que a imagem conjugada por uma lente seja nítida, devemos levar em consideração a espessura da lente e a
maneira como os raios incidentes chegam a ela.
(V) Classificamos as lentes em relação ao seu formato e ao meio em que elas estão imersas.
(F) Lentes esféricas são usadas em instrumentos ópticos para aumentar ou diminuir o tamanho da imagem devido ao fato de
a luz sofrer dispersão ao atravessá-las.
(V) Quando desejamos concentrar os raios que vêm do Sol em um único ponto, podemos utilizar lentes de bordas grossas
desde que elas estejam imersas em um meio de índice de refração maior que o seu.
07) O desvio mínimo sofrido por um raio luminoso, ao atravessar um prisma com ângulo de abertura 45º, é 15º. Sabendo
que o índice de refração do prisma em relação ao meio em que se encontra é 3 , determine o valor do ângulo de incidência
2
na segunda face do prisma, utilizando a lei de Snell-Descartes.
nmeio .seniˆ ' = n p .senrˆ '
np
seniˆ
=
senrˆ nmeio
caso particular
Dm = 15º
Aˆ = 45º = 2ˆ r
rˆ = rˆ ' = 22,5º
D = 2iˆ − Aˆ
15º = 2.iˆ − 45º
iˆ = 30º
sen30º
3
=
senrˆ
2
1
2 = 3
senrˆ
2
1
3
=
2.senrˆ
2
3
senrˆ =
3
rˆ = 35º