Lista de Exercícios
Aluno(a):_______________________________________Nº.____
Pré Universitário
Uni-Anhanguera
Professor:
Série:
Fabrízio Gentil
o
2 ano
Disciplina: Física - Refração
01 - (FPS PE)
Um feixe de luz vermelha é emitido por uma caneta laser (apontador laser) e viaja no ar com uma
velocidade de propagação da ordem de 300.000 Km/s (c = 3 ⋅ 10+8 m/s). O feixe de laser passa
através de uma peça de acrílico cujo índice de refração vale n = 1,46. A velocidade de propagação do
feixe de laser dentro da peça de acrílico será, aproximadamente, de:
a)
b)
c)
d)
e)
1,5
3,0
5,0
4,0
2,0
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
10+6
10+8
10+7
10+8
10+8
m/s
m/s
m/s
m/s
m/s
02 - (PUC RJ)
Uma onda luminosa se propaga em um meio cujo índice de refração é 1,5.
Determine a velocidade de propagação desta onda luminosa no meio, em m/s.
Considere a velocidade da luz no vácuo igual a 3,0×108 m/s
a)
b)
c)
d)
e)
0,5×108
1,5×108
2,0×108
2,3×108
3,0×108
03 - (UECE)
Um raio de luz monocromático reduz sua velocidade em 50 % ao passar do meio I para o meio II.
Podemos afirmar que o índice de refração do meio II é maior que o índice de refração do meio I:
a)
b)
c)
d)
1,3
1,5
2,0
2,5
vezes
vezes
vezes
vezes
04 - (UNEMAT MT)
Analise as afirmativas.
I. Índice de refração absoluto de um meio é a razão entre a velocidade da luz no vácuo e a
velocidade da luz no meio.
II. A luz tem sua maior velocidade quando se propaga no vácuo, em qualquer outro meio sua
velocidade será menor.
III. Quanto menor a velocidade de propagação da luz num determinado meio, menor o seu índice de
refração absoluto.
IV. Um meio é considerado mais refringente que outro quando possui menor índice de refração
absoluto.
Assinale a alternativa correta.
a)
b)
c)
d)
e)
Somente
Somente
Somente
Somente
Somente
I é verdadeira.
IV é verdadeira.
I e III são verdadeiras.
III é verdadeira.
I e II são verdadeiras.
1
05 - (UFLA MG)
Na figura abaixo, observa‐se um raio de luz que atravessa o meio 1 e passa para o meio 2 sofrendo
uma refração, de forma que o raio refratado afasta‐se da normal N. Analisando esse fenômeno óptico,
é CORRETO afirmar:
a)
b)
c)
d)
a velocidade da luz é a mesma nos dois meios.
a velocidade da luz no meio 2 é maior que a velocidade da luz no meio 1.
a velocidade da luz no meio 1 é maior que a velocidade da luz no meio 2.
a velocidade da luz não influencia o fenômeno de refração, pois esse fenômeno depende apenas da
refringência do meio.
06 - (CEFET PR)
Na figura está representada a trajetória de um raio luminoso que se propaga num meio (1) e refrata
na direção rasante no meio (2). Os meios (1) e (2) são isótropos, homogêneos e transparentes. Dessa
forma, considere as seguintes afirmações:
I. A velocidade de propagação da luz é maior no meio (1) do que no meio (2).
II. O índice de refração absoluto do meio (1) é maior do que do meio (2).
III. O índice de refração do meio 2 em relação ao meio (1) é igual a 2 .
É correto o que se afirma apenas em:
a)
b)
c)
d)
e)
I.
II.
III.
I e II.
II e III.
07 - (UEPB)
Em 1621, o cientista holandês Willebrord van Roijen SNELL (1591 - 1626) investigou o fenômeno físico
da propagação da luz em diversos meios, e estabeleceu, baseado na evidência experimental, a lei que
levou o seu nome – Lei de Snell ou Lei da Refração. Considere esta lei aplicada à seguinte situação: O
índice de refração absoluto (n) de um meio material (conforme a figura) é definido como sendo a razão
entre a velocidade da luz no meio 1 e a velocidade da luz no meio 2.
2
A tabela a seguir relaciona o índice de refração para sete meios materiais diferentes. Se necessário,
adote c = 3.108 m/s.
Meio material Índice de refração
Vácuo
1,0000
Ar
1,0003
Água
1,3300
Álcool etílico
1,3600
Óleo
1,4800
Vidro (crown)
1,5000
Vidro (flint)
1,6600
Com base nessa tabela, é correto afirmar que
a) a velocidade da luz não se altera quando muda de meio.
b) a velocidade da luz no vidro (crown) é a mesma que no vidro (flint).
c) o ar é o meio onde a luz apresenta maior velocidade.
d) o vidro (flint) é o meio onde a luz viaja mais rápido do que no óleo.
e) na água a luz viaja mais rápido do que no álcool etílico.
08 - (UNESP)
O índice de refração absoluto de um determinado material é encontrado fazendo uma relação entre a
velocidade da luz no vácuo e no material. Considerando o índice de refração da água como sendo,
aproximadamente, 1,3 e a velocidade da luz no vácuo como sendo 3,0x10 8 m/s, a melhor estimativa
para a velocidade da luz na água é
a) 0,4x108 m/s.
b) 0,9x108 m/s.
c) 2,3x108 m/s.
d) 3,0x108 m/s.
e) 3,9x108 m/s
09 - (UFGD)
A figura a seguir é uma representação de um lápis mergulhado em um copo cheio com dois materiais
desconhecidos (I e II).
(Modificado de: http://revistaescola.abril.com.br/ensino-medio/filmes-3d-548740.shtml)
Sobre essa figura, é correto afirmar que
a) O índice de refração do material I é maior que o do material II.
b) O índice de refração do material I é igual ao do material II.
c) O índice de refração do material I é menor que o do material II.
3
d) O índice de refração do copo é igual aos dos materiais I e II.
e) Não se pode afirmar nada sobre os índices de refração dos dois materiais.
10 - (UNIFICADO RJ)
Um feixe de luz se propagando pelo ar incide em um cubo de acrílico cuja aresta mede 6 cm, fazendo
um ângulo de 45º com a superfície desse cubo. O feixe de luz atravessa o cubo e sai na face oposta a
uma altura h, acima da posição de incidência, como mostra a Figura.
Calcule a distância h em cm.
a)
b)
c)
d)
e)
3,0
3,4
5,1
6,0
10,2
11 - (UNISA SP)
Dois meios transparentes, sendo um deles o ar e o outro mais refringente, estão separados por uma
interface plana. Sabese que o ângulo limite, a partir do qual há reflexão total, é igual a 45°, conforme
figura.
Considere os dados da tabela.
Em nova situação, o raio luminoso, proveniente do ar, incide na interface formando com ela,
novamente, um ângulo de 45°. Nessa nova condição, o valor do ângulo que o raio refratado forma
com a interface é
a)
b)
c)
d)
e)
60°.
30°.
90°.
45°.
0°.
4
12 - (MACK SP)
Um raio de luz monocromático que se propaga no ar (índice de refração = 1) atinge a superfície de
separação com um meio homogêneo e transparente, sob determinado ângulo de incidência, diferente
de 0º. Considerando os meios da tabela abaixo, aquele para o qual o raio luminoso tem o menor
desvio é
Meio
Índice de refração
Água
1,33
Álcool etílico
1,66
Diamante
2,42
Glicerina
1,47
Vidro comum
1,52
a)
b)
c)
d)
e)
Água
Álcool etílico
Diamante
Glicerina
Vidro comum
13 - (ESCS DF)
Uma onda luminosa monocromática que se propaga em um meio 1, homogêneo e de índice de
refração n1, é parcialmente refletida e parcialmente refratada ao incidir sobre a superfície plana de
separação entre o meio 1 e um meio 2, também homogêneo e de índice de refração n 2. A razão entre
os índices de refração é n 2 / n 1 = 2 e o ângulo de incidência θ é tal que o raio refletido faz com o raio
refratado um ângulo reto, como ilustra a figura.
Nesse caso, o seno do ângulo θ é igual a:
a) 1/3
b) 1/2
c)
2 /3
d)
2 /2
e)
3/2
14 - (UERJ)
Um raio de luz vindo do ar, denominado meio A, incide no ponto O da superfície de separação entre
esse meio e o meio B, com um ângulo de incidência igual a 7º.
No interior do meio B, o raio incide em um espelho côncavo E, passando pelo foco principal F.
O centro de curvatura C do espelho, cuja distância focal é igual a 1,0 m, encontra-se a 1,0 m da
superfície de separação dos meios A e B.
Observe o esquema:
5
Considere os seguintes índices de refração:
• nA = 1,0 (meio A)
• nB = 1,2 (meio B)
Determine a que distância do ponto O o raio emerge, após a reflexão no espelho.
15 - (UFU MG)
A tabela abaixo mostra o valor aproximado dos índices de refração de alguns meios, medidos em
condições normais de temperatura e pressão, para um feixe de luz incidente com comprimento de
onda de 600 nm
O raio de luz que se propaga inicialmente no diamante incide com um ângulo θi = 30º em um meio
desconhecido, sendo o ângulo de refração θr =45º.
O meio desconhecido é:
a)
b)
c)
d)
Vidro de altíssima dispersão
Ar
Água (20º C)
Safira
16 - (PUCCAMP SP)
Há uma série de fenômenos observáveis que ocorrem na atmosfera terrestre e que são determinados
pela refração da luz ao percorrêla. São exemplos, o arco-íris, a formação de halos ao redor da Lua, a
posição aparente dos astros mais elevada que a real, o fenômeno das miragens no deserto, a aurora
boreal. A refração é o fenômeno da mudança na velocidade da propagação da luz ao passar de um
meio transparente para outro.
Considere um raio luminoso que forma ângulos iguais a 45e
 60com

a superfície que separa o
vácuo do meio transparente e homogêneo M, como representado na figura.
Dados:
Velocidade da luz no vácuo = 3,0 . 108 m/s
1
sen 30° = cos 6° = 2
6
sen 45° = cos 45° =
2
2
sen 60° = cos 30° =
3
2
De acordo com a situação apresentada, a velocidade dá luz no meio M, em m/s, vale
a)
b)
c)
d)
1,0
1,0
1,5
1,0
. 108
8
2 . 10
8
. 10
. 3 . 108
e) 1,5 .
8
2 . 10
17 - (UNIMONTES MG)
Um feixe de luz monocromática, propagando-se na água (índice de refração igual a 4/3), incide na
interface da água com o ar (índice de refração igual a 1), num ângulo limite L, sendo totalmente
refletido. O valor do cosseno desse ângulo L é igual a
a) 7/4 .
b) 3/4 .
c) 7 / 4 .
d) 1/4 .
18 - (UESPI)
A figura a seguir ilustra a refração de um feixe de luz monocromática de um meio A, com índice de
refração igual a 1, para um meio B, cujo índice de refração é igual a:
Dados:
sen (30º ) = cos(60º ) = 1 / 2
cos(30º ) = sen (60º ) =
a)
b)
c)
d)
e)
3
2
1/31/2
1/2
1
31/2
2
19 - (PUC RS)
Um raio de luz monocromática atravessa três materiais distintos sobrepostos, como mostrado no
esquema abaixo.
A partir desta representação, considerando os índices de refração absolutos (em relação ao vácuo, n
= 1) desses materiais, é correto afirmar que:
7
a)
b)
c)
d)
e)
n1
n2
n3
n3
n1
>
>
>
>
>
n2
n1
n2
n1
n3
>
>
>
>
>
n3
n3
n1
n2
n2
20 - (UEL PR)
A águia-de-cabeça-branca (Haliaeetus leucocephalus) é uma águia nativa da América do Norte que se
alimenta principalmente de peixes. Sua estratégia de pesca é a seguinte: a águia faz um voo
horizontal ligeiramente acima da superfície da água. Quando está próxima, ela se inclina apontando
suas garras para a sua presa e, com uma precisão quase infalível, afunda suas garras na água
arrebatando sua refeição.
(Disponível em: <http://airportshotelsandparking.files.wordpress.com/2008/08/bald_eagle.jpg>.
Acesso em: 15 set. 2010.)
Com base nos conhecimentos sobre reflexão e refração da luz e de formação de imagens reais e
virtuais, considere as afirmativas a seguir.
I. A grande distância, o fenômeno de reflexão interna total impede que o peixe veja a águia.
II. À medida que se aproxima, a águia vê a profundidade aparente do peixe aumentar.
III. À medida que a águia se aproxima, o peixe vê a altura aparente da águia diminuir.
IV. Durante a aproximação, as imagens vistas pela águia e pelo peixe são reais.
Assinale a alternativa correta.
a)
b)
c)
d)
e)
Somente
Somente
Somente
Somente
Somente
as
as
as
as
as
afirmativas
afirmativas
afirmativas
afirmativas
afirmativas
I e III são corretas.
I e IV são corretas.
II e III são corretas.
I, II e IV são corretas.
II, III e IV são corretas.
21 - (UFPA)
Os índios amazônicos comumente pescam com arco e flecha. Já na Ásia e na Austrália, o peixe
arqueiro captura insetos, os quais ele derruba sobre a água, acertando-os com jatos disparados de
sua boca. Em ambos os casos a presa e o caçador encontram-se em meios diferentes. As figuras
abaixo mostram qual é a posição da imagem da presa, conforme vista pelo caçador, em cada
situação.
8
Identifique, em cada caso, em qual dos pontos mostrados, o caçador deve fazer pontaria para
maximizar suas chances de acertar a presa.
a)
b)
c)
d)
e)
Homem
Homem
Homem
Homem
Homem
em
em
em
em
em
A;
A;
B;
C;
C;
peixe
peixe
peixe
peixe
peixe
arqueiro
arqueiro
arqueiro
arqueiro
arqueiro
em
em
em
em
em
1
3
2
1
3
22 - (UNIMONTES MG)
Um raio de luz propagando-se em um meio transparente 1, cujo índice de refração é 1,5, atinge a
superfície de um meio transparente 2, sofrendo reflexão e refração, como mostra a figura a seguir.
Dados:
sen30º = cos60º = 0,5 ;
sen60º = cos30º = 0,87;
sen45º = cos45º = 0,71;
(velocidade da luz no meio1)
c1 = 2,00 × 108 m/s
A velocidade da luz, em m/s, no meio transparente 2, é, aproximadamente,
a)
b)
c)
d)
2,00
2,84
3,00
1,50
×
×
×
×
108.
108.
108.
108.
23 - (IME RJ)
Um raio de luz monocromática incide em um líquido contido em um tanque, como mostrado na figura.
O fundo do tanque é espelhado, refletindo o raio luminoso sobre a parede posterior do tanque
exatamente no nível do líquido. O índice de refração do líquido em relação ao ar é:
a)
b)
c)
d)
e)
1,35
1,44
1,41
1,73
1,33
24 - (UNIMONTES MG)
9
Ao observar uma arruela, colocada no fundo de uma vasilha, sob um ângulo de 60º em relação à
vertical, cheia com um líquido de índice de refração 1,74, a imagem da arruela sofre uma elevação
aparente h.
y
Determine, aproximadamente, a razão
.
h
Dados
Índice de refração do ar = 1
a)
b)
c)
d)
θ
Senθ
Cosθ
30º
0,500
0,866
45º
0,707
0,707
60º
0,866
0,500
0,707.
0,120.
0,866.
0,577.
TEXTO: 1 - Comum à questão: 25
Esta prova tem por finalidade verificar seus conhecimentos sobre as leis que regem a natureza.
Interprete as questões do modo mais simples e usual. Não considere complicações adicionais por
fatores não enunciados. Em caso de respostas numéricas, admita exatidão com um desvio inferior a 5
%. A aceleração da gravidade será considerada como g = 10 m/s².
25 - (UPE)
Um raio de luz monocromática propaga-se num vidro de índice de refração igual a 2 e incide num
dioptro plano vidro-ar, sob ângulo de incidência igual a 60º. Considerando o índice de refração do ar
igual a 1, a respeito desse fenômeno, pode-se concluir que ocorrerá
( Dado : sen 45º = 2 2
10
a)
b)
c)
d)
e)
reflexão total.
apenas reflexão.
reflexão e refração.
apenas refração.
refração e reflexão total.
GABARITO:
1) Gab: E
2) Gab: C
3) Gab: C
4) Gab: E
5) Gab: B
6) Gab: B
7) Gab: E
8) Gab: C
9) Gab: C
10) Gab: B
11) Gab: A
12) Gab: A
13) Gab: E
14) Gab: 30 cm15) Gab: D
16) Gab: E
17) Gab: C
18) Gab: D
19) Gab: B
20) Gab: C
22) Gab: B
23) Gab: A
24) Gab: D
21) Gab: E
25) Gab: A
11