LIVRO 2 | FÍSICA 3
Resoluções das Atividades
Sumário
Aula 6 – Introdução ao estudo da refração da luz ............................................ 1
Aula 9 – Lâminas de faces paralelas .................................................................. 6
Aula 7 – Reflexão total e prismas ...................................................................... 2
Aula 10 – Introdução ao estudo das lentes esféricas ....................................... 7
Aula 8 – Dioptro plano ...................................................................................... 4
Aula 6
Introdução ao estudo da refração da
luz
Atividades para Sala
01 D
Se não é possível observar o tubo de vidro, o índice de refração dos dois é o mesmo ou muito próximo. Se o índice de
refração é próximo, a velocidade de propagação no meio
também é muito próxima. Seguindo o rigor dos itens e do
enunciado, podemos dizer que são iguais.
02 D
Como A e D estão no ar, eles apresentam velocidade igual
(que é também a maior) e, consequentemente, chegam
juntos e antes dos raios B e C. Contudo, no vidro, os raios
B e C possuem velocidades diferentes e menores do que a
que eles possuíam no ar, sendo a de C menor que a de B.
Por isso, B chega antes de C.
03 A
I. A luz sofre refração ao atravessar uma lente.
II. A observação das cores depende do que vemos e do
que não vemos. Em outras palavras, da relexão e também da absorção.
III. No ar, a velocidade do som tende a permanecer constante. A mudança na altura (frequência) do som indica
mudança também no comprimento da onda sonora.
04 D
a) O sistema representa o processo de relexão quando o
raio incidente faz com a normal um ângulo maior que o
ângulo limite.
b) O sistema representa uma refração sem desvio do raio
refratado, fato que ocorre quando o índice de refração
relativo é unitário.
c) O sistema representa uma refração na qual o índice de
refração do material é maior que o índice de refração
do ar.
d) O sistema representa uma refração totalmente atípica
em virtude da forma do raio refratado.
e) O sistema representa a absorção total do raio incidente,
fenômeno totalmente normal.
Atividades Propostas
01 D
Quando um raio luminoso passa de um meio mais refringente para um meio menos refrigente, ele se afasta da
normal. Se a passagem for de um meio menos refrigente
para um meio mais refringente, ele se aproxima da normal.
02 A
c
O índice de refração é deinido como n = , sendo c a
v
velocidade da luz no vácuo e v no meio em questão.
c
c
c
c
Se n = ⇒ v = ⇒ λf = ⇒ λ =
v
n
n
nf
Observamos que o comprimento de onda é inversamente
proporcional ao índice de refração. Como n0 < n2 < n4 < n1 < n3,
concluímos que λ0 < λ2 < λ4 < λ1 < λ3.
03 A
Como nada foi mencionado a respeito das grandezas
referentes a essas radiações, é necessário que se tenha
memorizado suas propriedades. A tabela a seguir fornece
a ordem do espectro visível da luz branca e os comportamentos das grandezas referentes às radiações componentes. As setas indica o sentido crescente da grandeza.
Vermelho
Alaranjado
Amarelo
Verde
Azul
Anil
Violeta
Velocidade de propagação (exceto no vácuo)
Comprimento de onda
Frequência
Desvio na refração
Índice de refração
Energia transportada
A próxima igura representa o comportamento dos três
raios, de acordo com a tabela: menor desvio para o vermelho e maior desvio para o violeta.
Pré-Universitário | 1
LIVRO 2 | FÍSICA 3
Vm
Ar
Água
Am
θ
Vi
θ
a
08 C
Dados: λ = 600 · 10–9 m; nvidro = 1,5. Considerando a velocidade da luz no vácuo c = 3 · 108 m/s, temos:
θ
b
g
Assim: a > b > g.
n=
c
λ
. Então:
=
v vidro λ vidro
1, 5 =
3 ⋅ 10 8
3 ⋅ 10 8
⇒ v vidro =
⇒ v vidro = 2 ⋅ 10 8 m /s
1, 5
v vidro
1, 5 =
600 ⋅ 10 −9
600 ⋅ 10 −9
⇒ λ vidro =
⇒ λ vidro = 400 ⋅ 10 −9 m
λ vidro
1, 5
04 E
Dados: u = 108; var = c = 3 · 108 m/s = 3u; sen30° = 0,50;
sen45º = 0,71.
Aplicando a Lei de Snell:
vvidro sen45º = var sen30º ⇒ vvidro (0,71) = 3u (0,5) ⇒
1, 5 u
v vidro =
⇒ vvidro = 2,12 u.
0, 71
09 C
A poluição torna as camadas inferiores mais refringentes
(mais densas, no caso), provocando um desvio com ângulo
cada vez menor com a normal (tendendo a zero).
10 E
05 D
2
io
Ra 1
io
Ra
O ângulo de incidência (i), de relexão (i’) e de refração (r)
são todos medidos em relação à normal à superfície.
R
Então:
i = 90º – 55º ⇒ i = 35º
O ângulo de relexão é igual ao de incidência:
i’ = i = 35º
Atmos fe
sen r =
O raio 1 seria a trajetória sem a atmosfera. Não haveria a
refração.
0, 57
= 0, 43
1, 33
Aula 7
06 B
01 C
Ou ainda:
 c 
 c 
nar · sen i = nágua · sen r ⇒   · sen i = 
· sen r ⇒
v
 ar 
 v água 
 1 
 1
 v  · sen i =  v  · sen r
água
ar
Esse último resultado pode ser aplicado para o som e assim:
 1 

 · sen10º =
355 
 1 

 · sen r ⇒
1.500 
 1.500 

 · sen10º = sen r ⇒sen r = 4,23 · sen 10º.
355 
Como r é um ângulo agudo, r deverá ser maior que 10º.
Dessa forma, o raio 2 traduz melhor o que ocorrerá.
07 D
Lei de Snell: n1 · sen θi = n2 · sen θr
2,4 · sen30º = n2 · sen45º ⇒2,4 · 0,5 = n2 ·
2 | Pré-Universitário
Relexão total e prismas
Atividades para Sala
Para a óptica, a Lei de Refração (Lei de Snell) é calculada
por:
nar · sen i = nágua · sen r.
ra
Vácuo
Adotando sen35° = 0,57 e aplicando a lei de Snell, vem:
sen i nágua
sen35° 1, 33
0, 57
=
⇒
=
⇒
= 1, 33 ⇒
sen r
nar
sen r
sen r
1
Terra
2
⇒n2 ≅ 1,70
2
)+(
)–(
)+(
)–(
)+(
)–(
)+(
)–(
)+(
)–(
)+(
)–(
Relexão total
O asfalto se aquece, aquecendo as camadas de ar próximas a ele; quanto mais baixa a camada, maior a sua
temperatura. Por isso a temperatura do ar diminui com a
altura da camada. O ar quente sobe, fazendo com que as
camadas mais baixas se tornem mais rarefeitas. Portanto,
há aumento da densidade com a altura da camada. Consequentemente, o índice de refração também sofre um
aumento, sendo as camadas inferiores menos refringentes. A passagem de um raio de uma camada (+) refringente
para outra (–) refringente faz com que o raio se afaste da
normal na trajetória descendente, fazendo aumentar o
ângulo de refração, até atingir o ângulo limite e a relexão
total, acontecendo o inverso na trajetória ascendente.
LIVRO 2 | FÍSICA 3
02 C
04 B
que diminuir o denominador, para que a fração do lado
esquerdo ique maior. Portanto, diminuir o índice de refração do líquido.
03 E
O ângulo de incidência, tanto para o raio azul quanto para
o vermelho, é 45º. Isso significa que o vermelho não ultrapassa o limite, refratando-se, enquanto que o azul ultrapassa o limite e sofre, na face AC, reflexão total.
04 A
1
, nesse caso, em que 1 é o índice
N
de refração do ar e N, o índice de refração procurado.
Núcleo
Para que haja a refração, o seno do ângulo tem que ser
menor que 45º, nessa situação.
1
2
n
>
, ou seja, temos
Portanto, sen45º < menor ⇒
nlíquido
2
nmaior
Interface
Capa
Como mostra a figura, a fibra tem um núcleo de sílica e
uma interface de sílica misturada com outro material de
menor índice de refração. O conjunto é protegido por uma
capa plástica. Por causa da diferença de índice de refração
entre o núcleo e a interface, um feixe de luz fica confinado
no interior da fibra e viaja por ela como a água em um cano.
O ângulo com que o feixe incide sobre a interface é sempre
maior que o ângulo crítico, fazendo com que a luz se reflita
totalmente e fique presa no interior do núcleo.
Sabemos que sen L =
O menor seno (e o menor ângulo limite) correspondem então
ao maior N. No gráfico, vidro flint de silicato e luz violeta.
05 A
Quanto mais larga for a piscina, maior será a área iluminada pela lâmpada, pois haverá maior abrangência da luz
refratada.
Atividades Propostas
06 D
01 E
a) (F) A distância média de Júpiter ao Sol não muda, e
este planeta não possui efeito estufa. Desse modo,
a temperatura da superfície do planeta não é alterada.
b) (F) O formato da camada gasosa não sofre alteração,
pois continua esférico.
c) (F) Como o campo gravitacional gerado na superfície de um planeta de massa M e raio R é dado por
M
g = G ⋅ 2 o campo gravitacional não sofre alterações.
R
d) (F) A natureza molecular da camada gasosa de Júpiter
permanece a mesma.
e) (V) A mudança na densidade das nuvens que compõem
o planeta faz com que a sua refringência se altere
mudando assim as características geométricas da
luz refratada por elas. Desse modo, a imagem virtual formada pelas nuvens pode sofrer alterações
visuais, fato ocorrido no fenômeno observado.
02 A
A curvatura das ondas eletromagnéticas devido a um obstáculo é chamada de difração, contudo, devido à ionosfera
ser outro meio, e a onda eletromagnética passar de um
meio mais refringente para um meio menos refringente,
dependendo da incidência, ocorrerá uma reflexão total.
03 E
A condição mínima para que haja relexão total é que:
n
1
1
sen L = menor ⇒ sen30° =
⇒ nmaior =
=2
0, 5
nmaior
nmaior
O esquema a seguir ilustra o fenômeno ocorrido.
R = 2,26 m
Boia
N
Ar
Água
i
h
i
H = 2,5 m
y
Fora de escala
Aplicando a Lei de Snell para o dioptro ar-água:
nágua sen i = nar sen90° ⇒
4
1
3
( ) ⇒ sen i = ⇒ sen i = .
sen i = 11
4
3
4
3
Da tabela dada: i = 48,6° ⇒ tg i = 1,13.
Mas, da igura:
R
2, 26
2, 26
tg i = ⇒ 1,13 =
⇒h=
⇒h=2m
h
h
1,13
Ainda da igura, a parte visível da haste (y) vale:
y + h = H ⇒ y = H – h = 2,5 – 2 ⇒ y = 0,5 m
Em valores percentuais:
y(%) =
0, 5
50
⋅ 100 =
⇒ y(%) = 20%
2, 5
2, 5
Pré-Universitário | 3
LIVRO 2 | FÍSICA 3
07 D
Para que haja relexão total temos duas condições básicas:
o ângulo de incidência, que tem que atender ao fato de
ser maior que o ângulo limite, e que o índice de refração
do meio de origem seja maior que o do meio de destino
dos raios.
08 D
Como podemos observar, todos os itens respeitaram
o caminho percorrido pela luz, que incide perpendicularmente em uma superfície e refrata (ou seja, não sofre
nenhum desvio). A luz não pode sofrer relexão total vindo
de um meio menos refringente (ar) para um meio mais
refringente (água). Dessa forma, já eliminamos as opções
A e B. Ao incidir obliquamente na face que separa o ar
da água (face inferior esquerda, na igura), a luz tem que
se aproximar da normal (diminuir o ângulo), pois o índice
aumenta nessa refração. O único item que ilustra essa
informação é o item D.
09 B
I. (V) Quanto mais refringente é o meio, maior será o
valor de n, menor a velocidade da luz nesse meio
e menor será o ângulo de refração, ou seja, quanto
maior o índice de refração de um meio, mais o
raio de luz se aproxima da normal. Como o menor
índice de refração é o da glicerina, possuirá o maior
ângulo de refração.
II. (F) A justiicativa foi dada em I.
n
III. (V) O valor do ângulo limite é dado por sen L = menor
nmaior
(onde quanto maior sen L ⇒ maior valor do ângulo
agudo L).
Do acrílico para o ar, temos:
nar
sen L’ =
= 1 ⇒ sen L’ = 0,67.
nacrílico
1, 490
Do zircônio para o ar, temos:
sen L’’= nar
= 1 ⇒ sen L’’ = 0,52.
nzircônico
1, 920
Como sen L’ > sen L’’ ⇒ L’ > L’’.
IV. (F) O índice de refração de um mesmo meio depende
da cor da luz monocromática que nele viaja, ou
seja, para cada cor ele tem um valor diferente.
02 C
De acordo com a teoria estudada, corpos no interior da
água serão vistos por quem estiver no ar em um ponto
pouco acima da posição verdadeira. Dessa forma, para
atingir o peixe devemos mirar um pouco abaixo do ponto
em que ele parece estar.
03 E
Observador
Ar
Água
Imagem
Peixe
A igura mostra um raio reletido pelo peixe, que atinge o
olho do observador. Ao refratar-se da água para o ar, ele
sofre desvio em sua trajetória. O observador vê a imagem
do peixe acima de sua posição real.
04 D
A ilustração a seguir mostra o porquê do fato de acharmos
que uma piscina limpa é mais rasa do que realmente é.
Para isso, usamos a mesma explicação do fato de acharmos que um peixe está mais perto da superfície do que
realmente está.
10 A
A temperatura do ar em diferentes altitudes faz com que
haja mudança nos calores assumidos pelo índice de refração, justiicando dessa forma os desvios observados.
Aula 8
Dioptro plano
Atividades para Sala
Ar
n'
Água
n
Imagem
01 C
Como se trata de um dioptro plano, temos:
D nágua
2, 6 1, 33
=
⇒
=
⇒ d ≅ 1, 95 m
d
nar
d
1
4 | Pré-Universitário
p'
p
p'
Objeto
p
S
LIVRO 2 | FÍSICA 3
Atividades Propostas
01 A
De acordo com a igura a seguir, o peixe real está em uma
posição abaixo daquela vista pelo observador.
Ar
Água
Imagem
Peixe real
Note que, devido à refração, caso o índio mire no rabo da
imagem do peixe, ele poderá acertar a cabeça do animal.
02 B
(F) Segundo a Teoria da Dualidade, em alguns fenômenos a
luz comporta-se como onda (onda-partícula).
(F) O meio determina a velocidade de propagação da luz.
(V) A luz proveniente da colher, para chegar até seus olhos,
passa da água para o ar; com a refração há mudança na
direção de propagação.
(F) Meios diferentes; velocidades diferentes.
(V) Refração é exatamente a mudança no meio de propagação da onda.
03 A
Chamando o cão de ponto C e o peixe de ponto P, temos:
• Imagem do peixe vista pelo cão.
P’
P
P' = imagem do peixe.
Note que, do meio mais refringente para o menos refringente, a imagem tem uma aproximação aparente.
• Imagem do cão vista pelo peixe
04 A
A luz é, de fato, mais lenta na água do que no ar, como
afirmou Bruno. Entretanto, Tomás errou ao pensar que a
frequência da luz se altera na refração.
05 E
O “pisca-pisca” das estrelas no céu noturno é causado
por turbulências na atmosfera da Terra. A imagem de uma
estrela é basicamente um ponto de luz no céu.
Quando a atmosfera se agita, a luz emitida por uma estrela
sofre um efeito de refração e é desviada em diversas direções. Por isso, a imagem da estrela sofre leves alterações de
brilho e posição, por isso parece estar “piscando”. Essa é
uma das razões que tornam o super-telescópio Hubble tão
eficiente: em vez de estar situado na superfície da Terra, ele
orbita no espaço, por cima da atmosfera terrestre, driblando
a refração da luz e obtendo assim imagens mais nítidas.
06 C
Para um dioptro plano, vale a expressão:
4
nágua
dreal
2m
=
∴3 =
∴ daparente = 1, 5 m
nar
daparente 1 daparente
07 D
O peixe real se encontra em uma posição abaixo daquela
que o observador enxerga. Portanto, o índio deverá jogar
sua lança em direção a posição IV.
08 C
a) (F) As estrelas cintilam porque a luz muda de direção
ao passar por camadas diferentes da atmosfera. O
fenômeno é refração.
b) (F) Ao mudar de meio, ou seja, refratar, a luz sofre
mudança obrigatória na velocidade, mas a frequência não.
c) (V) A refração da luz nos dá essa sensação.
d) (F) Isso se deve à refração da luz e não da relexão.
e) (F) Isso se deve à relexão total.
09 E
Um raio de luz que sai do peixe, ao passar da água para
o ar, sofre refração. Como o índice de refração da água é
maior que o do ar (Lei de Snell, n1 · sen θ1 = n2 · sen θ2), o
pescador será atingido por um raio que siga o caminho
BEP (veja a figura a seguir).
P
E
C’
C
P
A
C’ = Imagem do cão.
Note que, do meio menos refringente para o mais refringente, a imagem tem um afastamento aparente.
B
Pré-Universitário | 5
LIVRO 2 | FÍSICA 3
Dessa forma, o pescador verá o peixe a uma profundidade
menor do que a profundidade real. Por outro lado, o raio
laser apontado na direção PEA terá sua direção desviada
pela refração, indo atingir o peixe na posição B. Por isso,
para atingir o peixe, Marcos deverá apontar o feixe de
laser na direção da imagem, situada na posição A.
10 A
A ilustração a seguir nos mostra que, com a piscina cheia,
o pássaro poderá ver a pedra durante um intervalo de
tempo maior que o intervalo de tempo que a veria se a
piscina estivesse vazia.
04 A
I. (V) Se a luz voltou ao mesmo meio, voltará a ter a
mesma velocidade e o mesmo ângulo com normal.
II. (F) Os ângulos com a normal têm que ser iguais, pois a
luz está no mesmo meio.
III. (V) Observar a explicação do item II.
IV. (F) Observar a explicação do item I.
V. (V) O raio incidente e o raio refletido em uma superfície polida são simétricos em relação à normal (eixo
perpendicular à face inferior).
Atividades Propostas
Trajetória do pássaro
01 A
Pedra
Sabendo que a água é um meio mais refringente que o ar,
temos:
î
r̂
Aula 9
Lâminas de faces paralelas
Atividades para Sala
01 A
Uma janela de vidro é um ótimo exemplo de lâmina de
faces paralelas. Os objetos do outro lado da janela sempre
poderão ser vistos porque sempre haverá algum ângulo
de incidência relativo à normal e maior que 0° para o qual
haverá refração. Existem também raios refletidos, mas
sempre existe também algum raio refratado, que passará
pela janela. Vale ressaltar que, para haver reflexão total, o
raio deve ir do meio mais refringente para o meio menos
refringente e, além disso, o ângulo de incidência deve ser
maior que o ângulo limite.
r̂
î
02 D
c
Da definição de índice de refração  n =  , fica claro que

v
o índice de refração de um meio (n) e a velocidade de propagação da luz nesse mesmo meio (v) são grandezas inversamente proporcionais.
Se ndiamante > nvidro > nar, podemos afirmar que:
vdiamante < vvidro < var.
A partir do gráfico, vê-se que v3 < v2 < v1.
Por associação: meio 3 = diamante
meio 2 = vidro
meio 1 = ar
03 B
Observe o trajeto feito pelo raio luminoso:
02 E
Quando um raio de luz incide obliquamente em uma
superfície, ele sofre mudança na direção, na qual é restabelecida ao retornar para o meio de origem.
03 D
Como o índice de refração do vidro é maior que o da água,
a luz nele tem velocidade menor, ou seja, a velocidade
varia do seguinte modo:
vágua → vvidro → vágua.
Como vvidro < vágua, o gráfico que mostra a variação correta
é o da letra D.
6 | Pré-Universitário
a
θ
1
23
4
Os ângulos 1 e 2 são iguais (alternos internos). Os ângulos 2 e 3 são iguais (relexão). Os ângulos 3 e 4 são iguais
(alternos internos). Portanto:
LIVRO 2 | FÍSICA 3
uma imagem virtual. Basta seguirmos os conceitos desenvolvidos no estudo das lentes esféricas.
1 = 2 = 3 = 4
nA . sen θ = nV . sen 1 
 ⇒ θ = α, pois 1 = 4
nA . sen α = nV . sen 4 
08 A
04 D
O fenômeno descrito no enunciado da questão é chamado de continuidade óptica, segundo o qual o índice de
refração do vidro é igual ao índice de refração do líquido.
Desse modo, podemos afirmar que não há refração do
vidro para o líquido ou vice-versa. Analisando as proposições, tem-se:
a) (F) A difícil distinção ocorre em virtude da continuidade óptica, pois nesse fenômeno parece que o
vidro e o líquido são constituídos opticamente do
mesmo material.
b) (F) Conforme foi dito, não há refração entre o vidro e o
líquido.
c) (F) Como não há refração nesse caso, todas as características ondulatórias associadas à luz permanecem
constantes do vidro para o líquido ou vice-versa.
d) (V) Conforme comentários anteriores.
e) (F) A velocidade nos dois meios em questão é a
mesma.
05 A
No problema é citado que n0 < n1 < n2. Esquematicamente,
temos:
As únicas opções possíveis de uma sequência de refrações estão contidas nas figuras 1 e 2, pois o desvio apresentado na figura 3, na refração de I para II, não existe. O
que a figura 4 traz é impossível de acontecer: um raio que
chega oblíquo não refrata sobre a normal. As figuras 5 e 6
“furam” a condição de reflexão no espelho plano: ângulo
de incidência = ângulo de reflexão.
09 C
A luz que vem da parte do corpo das nadadoras, que está
no ar, é desviada ao penetrar na água e não converge para
a câmara, principalmente porque a superfície da água está
agitada e, com isso, temos uma refração difusa.
10 D
Cada cor corresponde a uma frequência, e para cada uma
há um comprimento de onda específico, que por sua vez
um índice de refração correspondente. Dessa forma, cada
um sofrerá um deslocamento paralelo particular.
Introdução ao estudo das lentes
Aula 10 esféricas
Atividades para Sala
n0
n1
n2
n0
06 D
Calculando o ângulo de refração:
nar sen ˆi = nv sen rˆ ⇒ 1 ⋅ sen60° = 3 ⋅ sen rˆ ⇒
3
1
= 3 ⋅ sen rˆ ⇒ sen rˆ = ⇒ rˆ = 30
0°
2
2
Logo, o desvio lateral é dado por:
d=e⋅
d=
ˆ
sen(iˆ − r)
2 ⋅ sen(60º − 30º)
=
cos rˆ
cos30 º
2 3
2 ⋅ sen 30 º
2
cm
=
⇒ d=
3
3
3
2
07 B
Quando a imagem de um objeto real é observada por
meio de uma lâmina de faces paralelas, ela é vista direita,
em relação ao objeto; dessa forma, caracteriza-se como
01 C
Os conceitos de côncavo e convexo nos acompanham
desde o 9o ano, quando somos apresentados formalmente
ao gráico representativo da função do 2o grau: a parábola,
que pode ter a concavidade para cima ou para baixo. Ou
seja a parte côncava é a “ boca” da parábola. Por meio
desse breve comentário, queremos dissociar a necessidade do estudo prévio aprofundado de lentes, para a
compreensão do que se pede. Foi dito no enunciado que
o formato da gota ajuda a queimar a folha, então é porque
está havendo uma concentração dos raios. E, da representação da gota, temos que uma face é plana e a outra é
convexa. Portanto, plano-convexa.
02 E
Se, na parte superior, temos uma imagem direita e reduzida, temos um caso de espelho convexo ou uma lente
divergente ou de bordas grossas. Já na parte inferior,
temos uma imagem ampliada e direita, e neste caso, podemos ter uma lente convergente ou um espelho côncavo.
03 D
A vela é um objeto real e a imagem projetada também é
real. Formam imagens reais de objetos reais somente lentes convergentes e espelhos esféricos côncavos. É sensato
Pré-Universitário | 7
LIVRO 2 | FÍSICA 3
70 cm
Objeto
04 C
Os três raios são corretos, pois satisfazem perfeitamente
as propriedades dos raios luminosos ao passarem pelas
lentes esféricas convergentes.
Atividades Propostas
01 C
8 cm
4 cm
F’
80 cm
80 cm
Analisando a formação da imagem formada pelos raios de
luz emitidos pelo objeto, neste caso foram utilizados o raio
que emerge do objeto paralelamente ao eixo principal e
o raio que atinge o centro óptico da lente, conseguimos
obter a imagem, conforme igura a seguir.
8 cm
O≡
O
F
Imagem
De acordo com as medidas fornecidas, o centro óptico (O)
da lente divergente coincide com o ponto focal imagem da
lente convergente. As trajetórias dos raios de luz, ao atravessarem as duas lentes, estão representadas a seguir. Os
triângulos em destaque são congruentes. Logo: R = 4 cm
Lente
considerar que o aluno esteja no ar, assim o índice de
refração do meio é menor que a lente. Nessa condição, a
lente biconvexa é convergente.
O
F
F’
R=?
02 B
A lente é convergente (bordas inas) e o objeto está entre o
foco e a lente e, traçando os raios de luz, a imagem estará
mais próxima de Q.
Lente
Analisando a igura, teremos uma imagem: virtual, pois
foram utilizados os prolongamentos dos raios refratados
pela lente, direita e maior que o objeto.
05 A
Somente lente convergente conjuga imagem real para um
objeto real.
06 A
Foco
Foco
P
Q
R
S
o
Lente divergente
imagem sempre:
menos direita e virtual
i1
03 B
A partir da figura fornecida no enunciado, observa-se
que a lente forma uma imagem direita (portanto virtual),
e aumentada. Trata-se, dessa forma de uma lente convergente, com o objeto localizado entre o foco principal
objeto e a lente.
04 D
Por meio das informações do enunciado: lente convergente, posição do objeto (70 cm) e distância focal (80 cm),
conseguimos montar esta figura:
8 | Pré-Universitário
F
Afastando a lente a
imagem diminui
o
i2
F
i2 < i1
LIVRO 2 | FÍSICA 3
07 E
Chamamos de refração ao fenômeno da mudança de
meio.
08 A
Conforme estudamos nos casos de formação de imagens
em lentes convergentes, se a imagem passa a ser invertida
é porque ela é real e para isso a lâmpada (objeto) estará
situada além do foco da lente, e a imagem se encontrará
entre a lente e o olho do observador.
09 B
Para a finalidade em questão, há a necessidade de uma
lente convergente (lente de bordas finas no ar), ou seja, a
lente a ser utilizada seria a II.
10 A
Para que a imagem seja projetável, ela precisa ser real.
Imagens virtuais não podem ser projetadas. O espelho
convexo E2 e a lente divergente L1 conjugam imagens virtuais, logo, não resolvem a situação proposta pela questão.
Pré-Universitário | 9