Lista de Óptica Prof JackUnicamp, ENEM, Famerp e Famema

1. (Unicamp 2018) Uma lente de Fresnel é composta por um conjunto de anéis concêntricos com uma das faces plana e a outra inclinada, como mostra a figura (a). Essas lentes, geralmente mais finas que as convencionais, são usadas principalmente para concentrar um feixe luminoso em determinado ponto, ou para colimar a luz de uma fonte luminosa, produzindo um feixe paralelo, como ilustra a figura (b). Exemplos desta última aplicação são os faróis de automóveis e os faróis costeiros. O diagrama da figura (c) mostra um raio luminoso que passa por um dos anéis de uma lente de Fresnel de acrílico e sai paralelamente ao seu eixo.

Se e o valor do índice de refração do acrílico é de a) b) c) d) 2. (Unicamp 2018) A acomodação da visão consiste na mudança da distância focal do cristalino, que é uma lente convergente do olho, de modo que a imagem se forme exatamente na retina, tanto para objetos a grandes distâncias quanto para objetos próximos. A catarata é uma doença que torna o cristalino opaco. Seu tratamento consiste na substituição do cristalino doente por uma lente intraocular.

Neste caso, a acomodação visual pode ser obtida através do deslocamento da lente implantada, para frente e para trás, com o auxílio do músculo ciliar.

a) Uma lente de distância focal fixa forma a imagem de um objeto localizado a uma grande distância em um anteparo, conforme mostra a figura (a). Qual é a distância focal da lente, e quanto ela deve ser afastada para

formar, no anteparo, a imagem de um objeto localizado a da posição final da lente, conforme mostra a figura (b)?

b) Lasers que emitem pulsos de luz no infravermelho de duração de vários femtossegundos vêm sendo empregados nas cirurgias oculares. Considere que um laser emite radiação de comprimento de onda

e que cada um de seus pulsos dura Qual é o período da onda eletromagnética radiada e qual é o número de comprimentos de onda contidos em um pulso? A velocidade da luz no vácuo é

3. (Unicamp 2017) Em uma animação do Tom e Jerry, o camundongo Jerry se assusta ao ver sua imagem em uma bola de Natal cuja superfície é refletora, como mostra a reprodução abaixo.

É correto afirmar que o efeito mostrado na ilustração não ocorre na realidade, pois a bola de Natal formaria uma imagem a) virtual ampliada. b) virtual reduzida. c) real ampliada. d) real reduzida.

4. (Unicamp 2016) O Teatro de Luz Negra, típico da República Tcheca, é um tipo de representação cênica caracterizada pelo uso do cenário escuro com uma iluminação estratégica dos objetos exibidos. No entanto, o termo Luz Negra é fisicamente incoerente, pois a coloração negra é justamente a ausência de luz. A luz branca é a composição de luz com vários comprimentos de onda e a cor de um corpo é dada pelo comprimento de onda da luz que ele predominantemente reflete. Assim, um quadro que apresente as cores azul e branca quando iluminado pela luz solar, ao ser iluminado por uma luz monocromática de comprimento de onda correspondente à cor amarela, apresentará, respectivamente, uma coloração a) amarela e branca. b) negra e amarela. c) azul e negra. d) totalmente negra. 5. (Unicamp 2015) Espelhos esféricos côncavos são comumente utilizados por dentistas porque, dependendo da posição relativa entre objeto e imagem, eles permitem visualizar detalhes precisos dos dentes do paciente. Na figura abaixo, pode-se observar esquematicamente a imagem formada por um espelho côncavo. Fazendo uso de raios notáveis, podemos dizer que a flecha que representa o objeto

a) se encontra entre F e V e aponta na direção da imagem. b) se encontra entre F e C e aponta na direção da imagem. c) se encontra entre F e V e aponta na direção oposta à imagem. d) se encontra entre F e C e aponta na direção oposta à imagem. 6. (Unicamp 2014) O sistema de imagens street view disponível na internet permite a visualização de vários lugares do mundo através de fotografias de alta definição, tomadas em 360 graus, no nível da rua.

a) Em uma câmera fotográfica tradicional, como a representada na figura abaixo, a imagem é gravada em um filme fotográfico para posterior revelação. A posição da lente é ajustada de modo a produzir a imagem no filme colocado na parte posterior da câmera. Considere uma câmera para a qual um objeto muito distante fornece uma imagem pontual no filme em uma posição p’ = 5 cm. O objeto é então colocado mais perto da câmera, em uma posição p = 100 cm, e a distância entre a lente e o filme é ajustada até que uma imagem nítida real invertida se forme no filme, conforme mostra a figura. Obtenha a variação da posição da imagem p’ decorrente da troca de posição do objeto.

b) Nas câmeras fotográficas modernas, a captação da imagem é feita normalmente por um sensor tipo CCD (Charge Couple Devide). Esse tipo de dispositivo possui trilhas de capacitores que acumulam cargas elétricas proporcionalmente à intensidade da luz incidente em cada parte da trilha. Considere um conjunto de 3 capacitores de mesma capacitância C = 0,6 pF, ligados em série conforme a figura ao lado. Se o conjunto de capacitores é submetido a uma diferença de potencial V = 5,0 V, qual é a carga elétrica total acumulada no conjunto?

7. (Unicamp 2013) O efeito de imagem tridimensional no cinema e nos televisores 3D é obtido quando se expõe cada olho a uma mesma imagem em duas posições ligeiramente diferentes. Um modo de se conseguir imagens distintas em cada olho é através do uso de óculos com filtros polarizadores.

a) Quando a luz é polarizada, as direções dos campos elétricos e magnéticos são bem definidas. A intensidade da

luz polarizada que atravessa um filtro polarizador é dada por onde é a intensidade da luz incidente e é o ângulo entre o campo elétrico e a direção de polarização do filtro. A intensidade luminosa, a uma

distância d de uma fonte que emite luz polarizada, é dada por em que é a potência da fonte. Sendo = 24 W, calcule a intensidade luminosa que atravessa um polarizador que se encontra a d = 2 m da fonte e para o qual b) Uma maneira de polarizar a luz é por reflexão. Quando uma luz não polarizada incide na interface entre dois meios de índices de refração diferentes com o ângulo de incidência conhecido como ângulo de Brewster, a luz refletida é polarizada, como mostra a figura abaixo. Nessas condições, em que é o ângulo do raio refratado. Sendo n1 = 1,0 o índice de refração do meio 1 e calcule o índice de refração do meio 2.

8. (Unicamp 2013) Um objeto é disposto em frente a uma lente convergente, conforme a figura abaixo. Os focos principais da lente são indicados com a letra F. Pode-se afirmar que a imagem formada pela lente

a) é real, invertida e mede 4 cm. b) é virtual, direta e fica a 6 cm da lente. c) é real, direta e mede 2 cm. d) é real, invertida e fica a 3 cm da lente. 9. (Unicamp 2012) A figura abaixo mostra um espelho retrovisor plano na lateral esquerda de um carro. O espelho está disposto verticalmente e a altura do seu centro coincide com a altura dos olhos do motorista. Os pontos da figura pertencem a um plano horizontal que passa pelo centro do espelho. Nesse caso, os pontos que podem ser vistos pelo motorista são:

a) 1, 4, 5 e 9. b) 4, 7, 8 e 9. c) 1, 2, 5 e 9. d) 2, 5, 6 e 9. 10. (Unicamp 2006) O olho humano só é capaz de focalizar a imagem de um objeto (fazer com que ela se forme na retina) se a distância entre o objeto e o cristalino do olho for maior que a de um ponto conhecido como ponto próximo, Pp (ver figura adiante). A posição do ponto próximo normalmente varia com a idade. Uma pessoa, aos 25 anos, descobriu, com auxílio do seu oculista, que o seu ponto próximo ficava a 20 cm do cristalino. Repetiu o exame aos 65 anos e constatou que só conseguia visualizar com nitidez objetos que ficavam a uma distância mínima de 50 cm. Considere que para essa pessoa a retina está sempre a 2,5 cm do cristalino, sendo que este funciona como uma lente convergente de distância focal variável.

a) Calcule as distâncias focais mínimas do cristalino dessa pessoa aos 25 e aos 65 anos. b) Se essa pessoa, aos 65 anos, tentar focalizar um objeto a 20 cm do olho, a que distância da retina se formará a imagem? 11. (Unicamp 2005) Um dos telescópios usados por Galileu por volta do ano de 1610 era composto de duas lentes convergentes, uma objetiva (lente 1) e uma ocular (lente 2) de distâncias focais iguais a 133 cm e 9,5 cm, respectivamente. Na observação de objetos celestes, a imagem (I1) formada pela objetiva situa-se praticamente no seu plano focal. Na figura (fora de escala), o raio R é proveniente da borda do disco lunar e o eixo óptico passa pelo centro da Lua.

a) A Lua tem 1.750 km de raio e fica a aproximadamente 384.000 km da Terra. Qual é o raio da imagem da Lua (I1) formada pela objetiva do telescópio de Galileu?b) Uma segunda imagem (I2) é formada pela ocular a partir daquela formada pela objetiva (a imagem da objetiva (I1) torna-se objeto (O2) para a ocular). Essa segunda imagem é virtual e situa-se a 20 cm da lente ocular. A que distância a ocular deve ficar da objetiva do telescópio para que isso ocorra? 12. (Unicamp 2004) Em alguns carros é comum que o espelho retrovisor modifique a altura aparente do carro que vem atrás. As imagens a seguir são vistas pelo motorista em um retrovisor curvo (Fig. 1) e em um retrovisor plano (Fig. 2).

a) Qual é (qualitativamente) a curvatura do retrovisor da Fig. 1?b) A que distância o carro detrás se encontra, quando a sua imagem vista pelo motorista ocupa todo o espelho plano (Fig. 2), cuja altura é de 4,0 cm? Considere que a altura real do carro seja de 1,6 m e que o teto do carro, o olho do motorista (situado a 50 cm do retrovisor) e o topo da imagem no espelho estejam alinhados horizontalmente. 13. (Unicamp 2002) Em uma máquina fotográfica de foco fixo, a imagem de um ponto no infinito é formada antes do filme, conforme ilustra o esquema. No filme, esse ponto está ligeiramente desfocado e sua imagem tem 0,03mm de diâmetro. Mesmo assim, as cópias ampliadas ainda são nítidas para o olho humano. A abertura para a entrada de luz é de 3,5mm de diâmetro e a distância focal da lente é de 35mm.

a) Calcule a distância d do filme à lente.

b) A que distância da lente um objeto precisa estar para que sua imagem fique exatamente focalizada no filme? 14. (Unicamp 1995) Considere um lápis enfiado na água, um observador com seu olho esquerdo E na vertical que passa pelo ponto P na ponta do lápis e seu olho direito D no plano do lápis e de E.

a) Reproduza a figura e desenhe os raios luminosos que saem da extremidade P e atingem os dois olhos do observador.b) Marque a posição da imagem de P vista pelo observador. 15. (Enem 2015) Será que uma miragem ajudou a afundar o Titanic? O fenômeno ótico conhecido como Fata Morgana pode fazer com que uma falsa parede de água apareça sobre o horizonte molhado. Quando as condições são favoráveis, a luz refletida pela água fria pode ser desviada por uma camada incomum de ar quente acima, chegando até o observador, vinda de muitos ângulos diferentes. De acordo com estudos de pesquisadores da Universidade de San Diego, uma Fata Morgana pode ter obscurecido os icebergs da visão da tripulação que estava a bordo doTitanic. Dessa forma, a certa distância, o horizonte verdadeiro fica encoberto por uma névoa escurecida, que se parece muito com águas calmas no escuro.

Disponível em: http://apod.nasa.gov. Acesso em: 6 set. 2012 (adaptado).

O fenômeno ótico que, segundo os pesquisadores, provoca a Fata Morgana é a a) ressonância. b) refração. c) difração. d) reflexão. e) difusão. 16. (Enem 2015) Entre os anos de 1028 e 1038, Alhazen (lbn al-Haytham: 965-1040 d.C.) escreveu sua principal obra, o Livro da Óptica, que, com base em experimentos, explicava o funcionamento da visão e outros aspectos da ótica, por exemplo, o funcionamento da câmara escura. O livro foi traduzido e incorporado aos conhecimentos científicos ocidentais pelos europeus. Na figura, retirada dessa obra, é representada a imagem invertida de edificações em tecido utilizado como anteparo.

Se fizermos uma analogia entre a ilustração e o olho humano, o tecido corresponde ao(à) a) íris b) retina c) pupila d) córnea e) cristalino 17. (Enem 2014) As lentes fotocromáticas escurecem quando expostas à luz solar por causa de reações químicas reversíveis entre uma espécie incolor e outra colorida. Diversas reações podem ser utilizadas, e a escolha do melhor reagente para esse fim se baseia em três principais aspectos: (i) o quanto escurece a lente; (ii) o tempo de escurecimento quando exposta à luz solar; e (iii) o tempo de esmaecimento em ambiente sem forte luz solar. A transmitância indica a razão entre a quantidade de luz que atravessa o meio e a quantidade de luz que incide sobre ele.Durante um teste de controle para o desenvolvimento de novas lentes fotocromáticas, foram analisadas cinco amostras, que utilizam reagentes químicos diferentes. No quadro, são apresentados os resultados.

AmostraTempo de escurecimento(segundo)

Tempo de esmaecimento(segundo)

Transmitância média da lente quando exposta à luz solar (%)

1 20 50 802 40 30 903 20 30 504 50 50 505 40 20 95

Considerando os três aspectos, qual é a melhor amostra de lente fotocromática para se utilizar em óculos? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 18. (Enem 2014) É comum aos fotógrafos tirar fotos coloridas em ambientes iluminados por lâmpadas fluorescentes, que contêm uma forte composição de luz verde. A consequência desse fato na fotografia é que

todos os objetos claros, principalmente os brancos, aparecerão esverdeados. Para equilibrar as cores, deve-se usar um filtro adequado para diminuir a intensidade da luz verde que chega aos sensores da câmera fotográfica. Na escolha desse filtro, utiliza-se o conhecimento da composição das cores-luz primárias: vermelho, verde e azul; e das cores-luz secundárias: amarelo = vermelho + verde, ciano = verde + azul e magenta = vermelho + azul.

Disponível em: http://nautilus.fis.uc.pt. Acesso em 20 maio 2014 (adaptado).

Na situação descrita, qual deve ser o filtro utilizado para que a fotografia apresente as cores naturais dos objetos? a) Ciano. b) Verde. c) Amarelo. d) Magenta. e) Vermelho. 19. (Enem 2014) Uma proposta de dispositivo capaz de indicar a qualidade da gasolina vendida em postos e, consequentemente, evitar fraudes, poderia utilizar o conceito de refração luminosa. Nesse sentido, a gasolina não adulterada, na temperatura ambiente, apresenta razão entre os senos dos raios incidente e refratado igual a 1,4. Desse modo, fazendo incidir o feixe de luz proveniente do ar com um ângulo fixo e maior que zero, qualquer modificação no ângulo do feixe refratado indicará adulteração no combustível.

Em uma fiscalização rotineira, o teste apresentou o valor de 1,9. Qual foi o comportamento do raio refratado? a) Mudou de sentido. b) Sofreu reflexão total. c) Atingiu o valor do ângulo limite. d) Direcionou-se para a superfície de separação. e) Aproximou-se da normal à superfície de separação. 20. (Enem 2012) A eficiência das lâmpadas pode ser comparada utilizando a razão, considerada linear, entre a quantidade de luz produzida e o consumo. A quantidade de luz é medida pelo fluxo luminoso, cuja unidade é o lúmen (lm). O consumo está relacionado à potência elétrica da lâmpada que é medida em watt (W). Por exemplo, uma lâmpada incandescente de 40 W emite cerca de 600 lm, enquanto uma lâmpada fluorescente de 40 W emite cerca de 3000 lm.

Disponível em: http://tecnologia.terra.com.br. Acesso em: 29 fev. 2012 (adaptado).

A eficiência de uma lâmpada incandescente de 40 W é a) maior que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz menor quantidade de luz. b) maior que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que produz menor quantidade de luz. c) menor que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz a mesma quantidade de luz. d) menor que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, pois consome maior quantidade de energia. e) igual a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que consome a mesma quantidade de energia. 21. (Enem 2012) Alguns povos indígenas ainda preservam suas tradições realizando a pesca com lanças, demonstrando uma notável habilidade. Para fisgar um peixe em um lago com águas tranquilas o índio deve mirar abaixo da posição em que enxerga o peixe.Ele deve proceder dessa forma porque os raios de luz a) refletidos pelo peixe não descrevem uma trajetória retilínea no interior da água. b) emitidos pelos olhos do índio desviam sua trajetória quando passam do ar para a água. c) espalhados pelo peixe são refletidos pela superfície da água. d) emitidos pelos olhos do índio são espalhados pela superfície da água. e) refletidos pelo peixe desviam sua trajetória quando passam da água para o ar. 22. (Enem 2010) Júpiter, conhecido como o gigante gasoso, perdeu uma das suas listras mais proeminentes, deixando o seu hemisfério sul estranhamente vazio. Observe a região em que a faixa sumiu, destacada pela seta.

A aparência de Júpiter é tipicamente marcada por duas faixas escuras em sua atmosfera – uma no hemisfério norte e outra no hemisfério sul. Como o gás está constantemente em movimento, o desaparecimento da faixa no planeta relaciona-se ao movimento das diversas camadas de nuvens em sua atmosfera. A luz do Sol, refletida nessas nuvens, gera a imagem que é captada pelos telescópios, no espaço ou na Terra.

O desaparecimento da faixa sul pode ter sido determinado por uma alteração a) na temperatura da superfície do planeta. b) no formato da camada gasosa do planeta. c) no campo gravitacional gerado pelo planeta. d) na composição química das nuvens do planeta. e) na densidade das nuvens que compõem o planeta. 23. (Enem 2010) Um grupo de cientistas liderado por pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos Estados Unidos, construiu o primeiro metamaterial que apresenta valor negativo do índice de refração relativo para a luz visível. Denomina-se metamaterial um material óptico artificial, tridimensional, formado por pequenas estruturas menores do que o comprimento de onda da luz, o que lhe dá propriedades e comportamentos que não são encontrados em materiais naturais. Esse material tem sido chamado de “canhoto”.

Disponível em: http://inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 28 abr. 2010 (adaptado).

Considerando o comportamento atípico desse metamaterial, qual é a figura que representa a refração da luz ao passar do ar para esse meio?

a)

b)

c)

d)

e) 24. (Famerp 2018) Um objeto luminoso encontra-se a de uma parede e a de um espelho côncavo, que projeta na parede uma imagem nítida do objeto, como mostra a figura.

Considerando que o espelho obedece às condições de nitidez de Gauss, a sua distância focal é a) b) c) d) e) 25. (Famerp 2018) Uma pessoa observa uma moeda no fundo de uma piscina que contém água até a altura de

Devido à refração, a pessoa vê a imagem da moeda acima da sua posição real, como ilustra a figura.

Considere os índices de refração absolutos do ar e da água iguais a e respectivamente.

a) Considerando qual o valor do seno do ângulo b) Determine a quantos centímetros acima da posição real a pessoa vê a imagem da moeda. 26. (Famerp 2017) Uma calota esférica é refletora em ambas as faces, constituindo, ao mesmo tempo, um espelho côncavo e um espelho convexo, de mesma distância focal, em módulo. A figura 1 representa uma pessoa diante da face côncava e sua respectiva imagem, e a figura 2 representa a mesma pessoa diante da face convexa e sua respectiva imagem.

a) Considerando as informações contidas na figura 1, calcule o módulo da distância focal desses espelhos.b) Na situação da figura 2, calcule o aumento linear transversal produzido pela face convexa da calota. 27. (Famerp 2017) Dois raios de luz monocromáticos provenientes do ar, um azul e o outro vermelho, incidem no ponto da superfície de uma esfera maciça de centro paralelos um ao outro, na direção da linha tracejada indicada na figura. A esfera é feita de vidro transparente e homogêneo.

Se o índice de refração absoluto do vidro é maior para a cor azul do que para a vermelha e se não houve reflexão total dentro da esfera, a figura que representa corretamente a trajetória desses raios desde a sua incidência no ponto até a sua emergência da esfera está indicada em

a)

b)

c)

d)

e) 28. (Famema 2017) Na figura, é um ponto objeto virtual, vértice de um pincel de luz cônico convergente que incide sobre um espelho esférico côncavo de distância focal Depois de refletidos no espelho, os raios desse

pincel convergem para o ponto sobre o eixo principal do espelho, a uma distância de seu vértice.

Considerando válidas as condições de nitidez de Gauss, é correto afirmar que a distância focal desse espelho é igual a a) b) c) d) e)

Gabarito:

Resposta da questão 1: [A]

Dado:

Aplicando a lei de Snell:

Resposta da questão 2: a) Analisando a figura (a) obtêm-se os seguintes dados:

Aplicando a equação dos pontos conjugados:

Da figura (b), Aplicando novamente a equação dos pontos conjugados:

Calculando o deslocamento sofrido pela lente:

b) Dados: Da equação fundamental da ondulatória obtém-se o período da onda.

Calculando o comprimento do pulso emitido:

O número de comprimentos de ondas contidos num pulso é:

Resposta da questão 3: [B]

A superfície da bola de Natal comporta-se como um espelho esférico convexo. Como Jerry é um objeto real, sua imagem conjugada pela bola seria: virtual, direita e reduzida, entre a superfície da bola e o seu centro.

Resposta da questão 4: [B]

Como somente incide radiação da cor amarela,- na porção azul, que reflete apenas o comprimento de onda referente a essa radiação, não ocorre reflexão

alguma, e ela apresenta coloração negra;- na porção branca, que reflete igualmente todas as radiações, há reflexão somente da radiação amarela e ela apresenta, então, coloração amarela.

Resposta da questão 5: [A]

A figura mostra o traçado dos raios, determinando a posição do objeto.

Resposta da questão 6: a) Sendo a lente convergente e o objeto muito distante (impróprio), a imagem forma-se no foco imagem. Assim:

Para a nova situação, a imagem é p’’. Aplicando a equação dos pontos conjugados:

A variação na posição da imagem é:

b) Dados: n = 3; C = 0,6 pF; V = 5 V.Para uma associação de n capacitores de mesma capacitância C, a capacitância equivalente é:

Calculando a carga armazenada:

Resposta da questão 7: a) Dados: P0 = 24 W; d = 2 m;

Combinando as expressões dadas:

b) Dados:

Na lei de Snell:

Resposta da questão 8: [A]

Utilizando a equação de Gauss temos:

Observando a ilustração temos:

Sabendo que é positivo, concluímos que a imagem é REAL. Vejamos agora se a imagem é direita ou invertida.

Logo, a imagem é duas vezes maior (fator 2) que o tamanho do objeto, porém é invertida (sinal negativo).

Observando a imagem apresentada, podemos observar que o objeto tem 2 cm de altura, logo sua imagem será invertida e de tamanho igual a 4 cm.

Assim concluímos que a imagem será é REAL, INVERTIDA e de tamanho igual a 4 cm.

Resposta da questão 9: [C]

Obs:

1ª) pela simbologia adotada, conclui-se tratar-se de um espelho plano. 2ª) Para ver os pontos, o motorista teria que olhar para o lado esquerdo ou para trás.

Corretamente, a última linha do enunciado deveria ser: “Nesse caso, os pontos cujas imagens podem ser vistas pelo motorista são:”Assim entendendo, vamos à resolução:– por simetria, encontra-se o ponto imagem dos olhos do observador;– a partir desse ponto, passando pelas bordas do espelho, traçamos as linhas que definem o campo visual do espelho;– Serão vistas as imagens dos pontos que estiverem nesse campo, ou seja: 1, 2, 5 e 9.

A figura ilustra a solução:

Resposta da questão 10: a) 2,2 cm e 2,4 cm

b) Aproximadamente, 0,2 cm "atrás" da retina.

Resposta da questão 11: a) 0,61cm

b) 139,4cm

Resposta da questão 12: a) convexab) 19,5 m do espelho

Resposta da questão 13: a) 35,3 mm

b) 4,1 m

Resposta da questão 14: Observe a figura a seguir:

Resposta da questão 15: [B] ou [D]

Gabarito Oficial: [B]Gabarito SuperPro®: [B] ou [D]

A figura ilustra dois raios que atingem o olho do observador vindos de diferentes direções, provocando duas imagens em diferentes posições, mostrando que o fenômeno óptico da Fata Morgana pode ocorrer por refração e por reflexão (total), dando margem a duas respostas.

Resposta da questão 16: [B]

A estrutura do olho análoga à imagem invertida utilizada na figura é a retina. Quando a imagem é formada na retina, esta é reduzida e invertida. Ao chegar ao córtex cerebral, ela é processada.

Resposta da questão 17: [C]

A melhor amostra é aquela que melhor concilia o menor tempo de escurecimento, menor tempo de esmaecimento e menor transmitância.

Resposta da questão 18: [D]

Para diminuir a intensidade da luz verde, deve-se usar um filtro que não apresente a componente verde da luz, ou seja, o filtro magenta, composto apenas das cores vermelha e azul.

Resposta da questão 19: [E]

Como os ângulos de incidência e refração são definidos no intervalo de 0° a 90°, o menor ângulo tem menor seno. Sendo fixo e não nulo o ângulo de incidência, apliquemos a lei de Snell às duas situações, gasolina não adulterada e gasolina adulterada.

Portanto o raio refratado no caso da gasolina adulterada é menor do que para a gasolina não adulterada. Isso significa que o raio refratado aproximou-se da normal à superfície de separação.

Resposta da questão 20: [C]

De acordo com o enunciado, a eficiência (e) é a razão entre a quantidade de luz (Q) e potência consumida (P).

Conclusão: a lâmpadas fluorescentes apresentam maior eficiência que as incandescentes, e uma lâmpada fluorescente de potência 8 W produz a mesma quantidade de luz (600 lm) que uma lâmpada incandescente de 40 W.

Resposta da questão 21: [E]

A figura mostra um raio refletido 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.

Resposta da questão 22: [E]

O enunciado afirma que a imagem é gerada pela luz do Sol refletida nessas nuvens. Se as nuvens sumiram, deve ter havido redução na densidade das nuvens que compõem o planeta.

Resposta da questão 23: [D]

Nos materiais naturais, quando ocorre incidência oblíqua da luz, os raios incidente e refratado estão em meios diferentes e em quadrantes opostos, definidos pela superfície e pela normal a essa superfície. No metamaterial, esses raios estão em meios diferentes, mas em quadrantes adjacentes.

Resposta da questão 24: [A]

Usando a equação de Gauss, temos:

Onde: distância focal;

distância da imagem ao vértice do espelho; distância do objeto ao vértice do espelho.

Assim,

Resposta da questão 25: a) De acordo com a Lei de Snell:

b) Considerando a figura, podemos identificar triângulos retângulos que serão úteis para a resolução com o auxílio da trigonometria.

Da trigonometria:

Ainda temos que: então:

Juntando as duas equações temos:

Logo, a distância procurada é:

Resposta da questão 26: a) Da figura 1, obtemos:

b) Para a face convexa, logo:

Resposta da questão 27: [B]

Para um raio de luz genérico passando de um meio menos para um meio mais refringente (como é o caso deste exercício), ele deve se aproximar da normal, pois, pela Lei de Snell:

Como devemos ter a configuração do item [B].

Resposta da questão 28: [C]

O objeto é virtual e a imagem é real Assim:

Aplicando a equação dos pontos conjugados (Gauss):