Exercícios de Optica Técnica

21 de setembro de 2023 Off Por Marcelo Martins

1-A luz amarela se propaga em um determinado vidro com velocidade de 200.000 km/s. Sendo 300.000 km/s a velocidade da luz no vácuo, determine o índice de refração absoluto do vidro para a luz amarela.

O indice de refração absoluto n é definido pela função

\[n = c/v\]

c = 300.000 km/s

v = 200.000 km/s

Ficando n = 1.5

2-Um raio de luz atravessa a interface entre o ar e um líquido desconhecido, mudando sua direção conforme mostra a figura abaixo. Sabendo que o índice de refração do ar é 1, calcule o índice de refração do líquido. Dados: sen35º = 0,57 e sen20º = 0,34.

Para o calculo de indice do liquedo, usamos a lei de Snell.

\[n1 * sin O1 = n2 * sin O2 \]

Onde:

  • n1​ é o índice de refração do primeiro meio (neste caso, o ar).
  • n2​ é o índice de refração do segundo meio (neste caso, o líquido desconhecido).
  • θ1​ é o ângulo de incidência no primeiro meio.
  • θ2​ é o ângulo de refração no segundo meio.

n1 =1, θ1 = 35 graus; θ2 = 20 graus.

Ficando sin 35 = 0,57 e sin20 = 0,34

Ficando o indice = 1.676470588235294

3-A luz atravessa um material feito de plástico com velocidade v = 1,5 x 108 m/s. Sabendo que a velocidade da luz no vácuo é 3,0 x 108 m/s, calcule o índice de refração do plástico

\[n = c/v\] \[c = 3 * 10 ^8 m/s\] \[v = 1.5 * 10 ^8 m/s\]

4-Considere um objeto de 12 cm colocado a 10 cm de um espelho esférico convexo. Sabendo que a imagem é virtual e possui 6 cm de altura, a distância da imagem até o vértice do espelho e o raio de curvatura deste espelho são, valem quanto?

Espelho Esférico:

\[ 1/f = 1/(d0) + 1/(di) \]

Espelho convexo: 6/12 = 0.5

5-A distância focal de uma lente convergente é 15 cm. Caracterize as imagens formadas como real ou virtual, direita ou invertida, menor ou maior para um objeto colocado nas seguintes posições em relação a essa lente:

  • a) objeto localizado a 40 cm da lente;
  • b) objeto localizado a 25 cm da lente;
  • c) objeto localizado a 10 cm da lente.

Segundo a equação de Gauss

\[ 1/f = 1/(d0) + 1/(di) \]

Para f = 15cm , podemos

a ) objeto localizado a 40cm da lente

A imagem é real , pois di = 24 cm (positivo)

b) objeto localizado a 25 cm da lente

a imagem é real, pois di = 37,5 cm (positivo)

A imagem é invertida , pois todas as imagens reais formadas por lentes convergentes são invertidas.

A imagem é maior que o objeto pois di > d0

c) Objeto localizado a 10cm da lente

A imagem é virtual, pois di = -30cm (negativo)

A imagem é direita , pois todas as imagens virtuais formadas por lentes convergentes sao direitas.

A imagem é maior que o objeto , pois di > d0.

6-Um objeto está sobre o eixo óptico e a uma distância p de uma lente convergente de distância f. Sendo p maior que f e menor que 2f, pode-se afirmar que a imagem será:

a) virtual e maior que o objeto;

b) virtual e menor que o objeto;

c) real e maior que oobjeto;

d) real e menor que o objeto;

e) real e igual ao objeto.

Usando Gauss.

f < d0 <2f, a imagem maior que objeto.

A questão correta é C