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1/2/0fáceis/médias/difíceis
Ensino Médio · 2º anonível
FísicaÓptica Geométrica
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Questão 1Fácil
Um raio de luz incide sobre um espelho plano, formando um ângulo de 35° com a reta normal à superfície no ponto de incidência. De acordo com a lei da reflexão, qual é o ângulo formado entre o raio refletido e essa mesma normal?
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Gabarito: C) 35°
A lei da reflexão afirma que o ângulo de incidência é sempre igual ao ângulo de reflexão, ambos medidos em relação à normal. Assim, se o ângulo de incidência é 35°, o ângulo de reflexão também é 35°. O valor de 55° corresponderia ao complemento do ângulo (medido em relação à superfície do espelho, não à normal).
Questão 2Médio
Uma lente convergente tem distância focal de 20 cm. Um objeto é colocado a 30 cm dessa lente, sobre o eixo principal. Usando a equação dos fabricantes de lentes (equação de Gauss, 1/f = 1/p + 1/p'), qual é a distância da imagem formada até a lente?
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Gabarito: E) 60 cm
Pela equação de Gauss, 1/p' = 1/f − 1/p = 1/20 − 1/30 = 3/60 − 2/60 = 1/60, logo p' = 60 cm. Um erro comum é simplesmente somar as distâncias (30 + 20 = 50 cm) em vez de aplicar corretamente a equação das lentes.
Um feixe de luz se propaga no ar (índice de refração aproximadamente 1,0) e incide obliquamente sobre a superfície de um bloco de vidro (índice de refração aproximadamente 1,5). O que ocorre com o raio refratado, em relação à reta normal, ao entrar no vidro?
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Gabarito: B) Ele se aproxima da normal, pois o vidro é mais denso opticamente (mais refringente) que o ar
Ao passar de um meio menos refringente (ar, n≈1,0) para um mais refringente (vidro, n≈1,5), a luz reduz sua velocidade de propagação e o raio refratado se aproxima da normal, conforme prevê a Lei de Snell (n1·senθ1 = n2·senθ2). O oposto ocorreria se a luz passasse do vidro para o ar.