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Meio Velocidade da luz ( km/s)

Ar 300 000

Água 225 000

Vidro 197 000

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Ciências Físico-Químicas 8º anoFicha de trabalho nº7

“Luz3 – Refração da luz e lentes.”

1. O seguinte esquema representa a passagem da luz do meio transparente 1 para o meio transparente 2.

1.1. Legenda o esquema.1.2. Refere o nome do fenómeno ótico.1.3. Indica, justificando, a relação entre a velocidade de

propagação da luz nos meios 1 e 2.1.4. Indica dois materiais que poderiam representar os meios 1 e 2.

2. Considera A, B e C, três meios óticos transparentes e homogéneos. Tendo em conta as figuras I, II e III:

2.1. Identifica o fenómeno ótico que está representado nos esquemas.

2.2. Por que motivo o raio de luz mudou de direção quando passou do meio A para o meio B?

2.3. Indica um meio material possível para cada um dos meios A, B e C, sabendo que são os da tabela.

2.4. Completa o esquema II.2.5. Para um ângulo de incidência de 30o, indica um possível

valor para o ângulo de refração do esquema I.

3. Isaac Newton nasceu em Woolsthorpe, em 25 de Dezembro de 1642 e faleceu em Londres, do dia 20 de Março de 1727. Isaac era um cientista inglês, mais conhecido como físico e matemático. Para ele, a ciência tinha a função de descobrir leis universais e enunciá-las de forma precisa e racional. Newton também afirmava que a velocidade da luz ao penetrar na água deveria aumentar, mas esta ideia anos mais tarde foi anulada. Justifica.

4. Indica o nome e explica o fenómeno observado.

5. Na figura podes ver como é que um raio luminoso muda a sua direção de propagação quando passa de um meio material para outro onde a velocidade de propagação da luz é menor, em duas situações distintas.

Pedro Reis Goucho

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“Luz3 – Refração da luz e lentes.”5.1. Seleciona a opção que completa

corretamente a seguinte frase. “Quando a luz passa do ar para a água…

(A) … a sua velocidade de propagação aumenta e, por isso, os raios mudam de direção, aproximando-se da reta normal à superfície de separação dos dois meios.”

(B) … a sua velocidade de propagação diminui e, por isso, os raios mudam de direção, aproximando-se da reta normal à superfície de separação dos dois meios.”

(C) … a sua velocidade de propagação diminui e, por isso, os raios mudam de direção, afastando-se da reta normal à superfície de separação dos dois meios.”

5.2. Indica o termo alternativo que torna a frase seguinte correta. “O desvio é maior/menor quando a luz passa do ar para o vidro, pois a velocidade de propagação da luz diminui mais/menos quando a luz passa do ar para o vidro do que quando passa do ar para a água.”

5.3. Seleciona a opção que completa corretamente a seguinte frase. “Quanto menor for a velocidade de propagação da luz no segundo meio…

(A)… mais o raio luminoso se aproxima da superfície de separação dos dois meios.”(B) … menos o raio luminoso se aproxima da reta normal à superfície de separação dos dois meios.” (C) … mais o raio luminoso se aproxima da reta normal à superfície de separação dos dois meios.”

6. Na figura seguinte podes ver seis lentes diferentes: (A), (B), (C), (D), (E) e (F).

6.1. Explica o que é uma lente.6.2. Indica as que são convergentes e as que são divergentes.

7. Considera cada uma das seguintes figuras e indica a que corresponde a uma lente de bordos delgados e a que corresponde a uma lente de bordos espessos. Classifica o foco de cada uma delas.

8. Em que fenómeno se baseia o funcionamento das fibras óticas? Escolhe a opção que responde corretamente à pergunta.(A)Reflexão da luz.(B) Refração da luz.(C) Reflexão total da luz.

9. Em cada uma das seguintes frases, indica qual dos termos alternativos torna a frase correta. (A)As lentes são meios óticos transparentes/opacos limitados por duas superfícies planas/curvas ou por uma

superfície curva e outra plana.

Pedro Reis Goucho

A B

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“Luz3 – Refração da luz e lentes.”(B) A distância focal é positiva/negativa no caso de se tratar de uma lente convergente e é positiva/negativa

no caso de se tratar de uma lente divergente.(C) Quanto maior for o valor da distância focal de uma lente, mais/menos os raios luminosos refratados

convergem (ou divergem), isto é, maior/menor é o seu poder convergente (ou divergente).(D)Quanto maior for a vergência de uma lente, maior/menor é o seu poder convergente (ou divergente), pois

maior/menor é a sua distância focal.(E) A vergência é positiva no caso de se tratar de uma lente convergente/divergente e negativa no caso de se

tratar de uma lente convergente/divergente.

10.O Rodrigo, a Maria, o Henrique e a Sofia, usam óculos cujas lentes, L R, LM, LH e LS, têm as potências que se indicam respetivamente: + 2,0D, - 4,0 D, + 1,5D e – 2,0D. Indica, justificando:(A)As lentes divergentes. (B) As lentes convergentes.(C) A lente mais divergente. (D)A lente cuja distância focal é - 25 cm. (E) A distância focal da lente de – 2,0 D.(F) As lentes cujos focos são reais. (G)As lentes com que, olhando através delas, vemos os objetos

maiores.

11.A figura representa os dois fenómenos óticos que ocorrem quando um feixe de luz que se propaga no ar e encontra a superfície de separação com o liquido contido numa tina.

11.1. Indica o nome dos dois fenómenos óticos que ocorrem.11.2. Com base na figura justifica a seguinte afirmação verdadeira: “A

velocidade de propagação da luz no ar e maior que no líquido.”11.3. Efetua as associações corretas entre as colunas I e II

Coluna I Coluna II

A A luz passa para o meio onde se propaga maislentamente, incidindo obliquamente àsuperfície de separação

1 Não muda de direção

B A luz passa do vidro para o ar, incidindoperpendicularmente à superfície de separação.

2 Muda de direção afastando-se danormal

C A luz passa da água para o ar, incidindoobliquamente à superfície de separação

3 Muda de direção aproximando-seda normal

12. As lentes tem imensas aplicações. Uma lupa é uma lente de bordos delgados que quando colocada próxima de pequenos objetos permite amplia-los. O óculo das portas é uma lente de bordos espessos que nos fornece uma pequena imagem de quem nos bate a porta.

12.1. Seleciona na figura uma representação possível da lente correspondente ao óculo das portas.

12.2. Efetua a associação correta entre as lentes referidas na coluna 1 e as designações da coluna 2.

Pedro Reis Goucho

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“Luz3 – Refração da luz e lentes.”Coluna 1 Coluna 2

I - lupa 1 – Lente convergente2 – Lente divergente

II – óculo das portas 3 – Lente côncava4 – Lente convexa

12.3. Representa esquematicamente uma lente côncava e uma lente convexa.12.4. Quando um feixe paralelo de luz incide numa lente de bordos delgados, como uma lupa, atravessa-o e

emerge convergindo num ponto.12.4.1. Indica a designação correta desse

ponto12.4.2. De acordo com a informação

apresentada, completa corretamente o trajeto dos seis raios luminosos que incidem na lente de bordos delgados da figura.

12.4.3. Calcula a vergência da lente da lupa, sabendo que os raios convergem para um ponto a 50 cm da lente.

12.4.4. Indica, justificando, se a potência focal da lente é positiva ou negativa.

Soluções resumidas:

1. Raio incidente – ângulo de incidência – ângulo de refração – raio refratado; refração da luz; v 2>v1 porque o raio refratado se afasta da normal; água e ar.

2. Refração da luz; devido ao facto da velocidade variar devido à mudança de meio (maior densidade do meio, menor a velocidade); A – ar, B – água, C – vidro; p.e. 20°;

3. Como o raio se aproxima da normal, a velocidade diminui.4. Refração da luz: a palhinha parece partida … isso resulta da mudança de direção dos raios luminosos

reenviados pela palhinha ao passarem da água para o ar.5. B; maior … mais; C6. São meios transparentes limitados por duas superfícies curvas ou uma curva e uma plana. Convergentes

(convexas) A, C e D.7. Lente de bordos delgados é a A porque é convergente – foco real. Lente de bordos espessos é a B porque é

divergente – foco virtual. 8. C9. Transparentes; curvas; positiva; negativa; maior; menor; maior; menor; convergente; divergente.10. Lm e Ls; Lr e Lh; Lm; Lm; -0,50m; Lr e Lh; Lr e Lh.11. Reflexão e refração da luz. O ângulo de refração é menor que o de incidência; A – 3, B – 1, C – 2; II; I – 1 e 4,

II – 2 e 3; Foco; 2 D; positiva porque a lente é convergente.

Pedro Reis Goucho

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“Luz3 – Refração da luz e lentes.”

Pedro Reis Goucho

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