Questões de Física - Óptica

Um pescador, em cima de um pequeno barco, observa atento um peixe e estima que ele se encontre a 50 cm de profundidade da superfície de águas calmas da lagoa onde pesca. O que aquele pescador não sabia é que, devido ao fenômeno da refração da luz, neste caso, ao passar de um meio mais refringente (água) para um meio menos refringente (ar atmosférico), a luz sofre uma deflexão, ou, em outras palavras, um desvio em sua trajetória, e temos uma “impressão errada” da profundidade dos objetos. Da mesma forma, quando olhamos para uma piscina com água, estando do lado de fora, temos a sensação de a piscina ser mais rasa. O mesmo fenômeno ocorre quando mergulhamos um lápis em um copo com água e temos a impressão de que o lápis se quebra na superfície da água.

Levando-se em consideração o fenômeno da refração da luz ao passar de um meio para outro meio e a partir da estimativa do pescador, calcule a profundidade real a que se encontra O peixe a partir da superfície da lagoa, e assinale a opção correta. 

Dados:

Índice de refração do ar atmosférico: 1; e

Índice de refração da água: 1,3.

O arco-íris é causado quando as gotas de vapor d‟água dispersas na atmosfera desviam a luz, conforme seu comprimento de onda.

Assim, entre as alternativas abaixo, assinale aquela que apresenta o fenômeno que ocorre com a luz durante o arco-íris e a correta explicação para ele.

Um estudante preenche um recipiente de fundo grosso, feito de material transparente de índice de refração n_r = 1,45, com água pura. Em seguida, projeta um feixe de luz sobre a superfície da água, o qual atravessa líquido e atinge a interface entre a água e o fundo do recipiente, como ilustra a figura, em que i é o ângulo de incidência e r o ângulo de refração.

O estudante também tem em mãos um gráfico, reproduzido a seguir, que descreve como o índice de refração da água varia quando se lhe adiciona açúcar.

Para que o feixe com o mesmo ângulo de incidência i refrate no fundo do recipiente sem sofrer desvio de sua trajetória original, o estudante deve adicionar açúcar à água até que ela atinja a concentração de

A figura ilustra um raio de luz incidindo sobre uma massa d’água cuja superfície é perfeitamente plana. Parte da energia da luz penetra a água e parte é refletida de volta para o ar.

O raio refletido e o raio refratado irão atingir respectivamente quais dos pontos indicados na figura?

A luz do sol, após atravessar a água em um aquário, projeta um arco-íris na parede de uma residência.

A decomposição da luz branca do sol, ao atravessar os meios ar – água – ar, ocorre porque cada componente da luz possui, na água, diferentes índices de

Quando se olha para o céu noturno, percebe-se que as estrelas cintilam (parecem estar “piscando”), sendo que esse efeito pode ser mais ou menos intenso, dependendo das condições climáticas locais.

A respeito da cintilação das estrelas, é CORRETO afirmar que