Questões de Física - Óptica

Para fazermos um forno solar, precisamos basicamente de uma caixa pintada em preto fosco e de uma tampa feita com uma ou duas placas de vidro, como mostra a figura.

Nessa montagem radiações eletromagnéticas provenientes do Sol e que entram na caixa, percebem o vidro como um meio__________ . Dentro da caixa, essas radiações são_________ pela tinta preta que, sem demora, reemite parte dessa energia em forma de calor. Para o calor, o vidro é____________. Desse modo, o interior do forno fica gradativamente mais quente, possibilitando a cocção de alimentos.

As palavras que completam corretamente as lacunas são, nessa ordem:

A luz, apesar de não ser dado a ela o devido valor, é uma das “entidades” da ciência mais complexas e fascinantes. Para tentar entender o que é a luz, séculos de discussões foram necessários até que a resposta, mesmo provável, então surgiu: a luz é algo dual, ou seja, tem natureza ondulatória ao mesmo tempo que tem natureza corpuscular.

Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/ fisica/o-que-e-a-luz.htm. Acesso em: 16 set. 2019.

A figura acima mostra um dos mais lindos fenômenos ondulatórios da luz: a refração da luz criando uma dispersão da luz branca em seus vários feixes de luz, como em um arco-íris. Considere que essa luz branca, inicialmente propagando-se no vácuo, incide sobre um meio transparente cujo índice de refração é igual a 1,8.

Analisando as afirmações abaixo, é possível concluir de maneira correta que a velocidade da luz nesse meio

Observe, a seguir, o desenho de uma piscina que contém um objeto O no seu interior.

É possível que você já tenha notado, ao olhar para o fundo de uma piscina com água, que ele parece mais próximo do que é. E, além disso, quanto mais longe de onde você está, mais rasa a piscina parece ficar. Com base na figura, nessas informações e nos conhecimentos sobre refração, considere as afirmativas a seguir.

I. O raio refratado se afasta da normal porque a luz que vem do fundo da piscina passa de um meio menos refringente (a água) para um meio mais refringente (o ar).
II. Quanto mais uma pessoa se afasta das bordas da piscina, sua impressão é de que mais rasa a piscina vai ficando, mas, de qualquer distância, ela sempre verá o fundo da piscina.
III. O fundo da piscina parece mais próximo do que é porque o raio refratado se afasta da normal.
IV. Quando o raio incidente forma com a normal um certo ângulo limite θ_L, o raio refratado tangencia a superfície da água. Para ângulos maiores que θ_L, não há mais raio refratado e, nessas condições,
ocorre a reflexão total da luz incidente.

Assinale a alternativa correta.

O pincel de luz cônico divergente, representado na figura, foi emitido por uma lanterna acesa no ar e refratou para o interior da água de uma piscina.

A representação da forma que o pincel de luz adquiriu quando passou a se propagar pela água é:

Um raio de luz monocromático propaga-se pelo ar e incide em um bloco de cristal de quartzo homogêneo sob um ângulo de incidência de 50º, passando a propagar-se pelo cristal, conforme a figura 1. No gráfico da figura 2 está representada a velocidade de propagação da luz, em função do tempo, no ar e no interior do cristal.

Figura 1

Figura 2

Considerando sen 50º = 0,76, o valor de sen θ, em que θ é o ângulo indicado na figura 1, é aproximadamente