Lista 7-53: Princípios da óptica geométrica


01. O esquema a seguir representa um eclipse solar, no qual a Lua, ao passar entre a Terra e o Sol, produz regiões de umbra (cone de sombra), penumbra e antumbra. Na região da umbra, o eclipse é total (A), na região de penumbra, o eclipse é parcial (C) e na antumbra é anular (B).

Essas regiões acontecem porque os raios que partem do Sol

a) são independentes.

b) interferem-se ao passar pela Lua.

c) são reversíveis.

d) propagam-se retilineamente.

02. Um observador A, olhando num espelho, vê um outro observador B. Se B olhar no mesmo espelho, ele verá o observador A. Esse fato é explicado pelo:

a) princípio da propagação retilínea da luz.

b) princípio da independência dos raios luminosos.

c) princípio da reversibilidade dos raios luminoso.

d) princípio da propagação curvilínea da luz.

03. Dois faroletes emitem feixes de luz que se interceptam. Após o cruzamento dos feixes:

a) um feixe se reflete no outro feixe.

b) os dois feixes se juntam formando um único feixe.

c) os feixes continuam sua propagação como se nada tivesse acontecido.

d) os feixes diminuem de intensidade.

04. A sombra de uma nuvem sobre o solo tem a mesma forma e o mesmo tamanho que a própria nuvem porque os raios solares são:

a) praticamente paralelos.

b) muito divergentes.

c) pouco numerosos.

d) todos convergentes a um mesmo ponto.

e) muito numerosos.

05. (FCM PB) Você pode construir uma câmara escura com uma lata de leite em pó ou com uma caixa de sapatos. Faça o furo no fundo da lata ou numa lateral da caixa e coloque o papel vegetal no lugar da tampa ou na lateral oposta. Está pronta uma câmara escura simples, porém, com menos recurso.

Podemos compreender como a imagem de um objeto é formada no papel vegetal colocado no interior de uma câmara escura, ou mesmo sobre a nossa retina. Cada ponto do objeto luminoso ou iluminado emite ou reflete a luz em todas as direções e, portanto também na direção do pequeno orifício. Como pudemos observar a imagem projetada, nestas condições, aparecerá invertida. Na segunda figura, a imagem aparece invertida em relação ao objeto. Esta inversão da imagem é justificada pela(o):

a) reversibilidade da luz.

b) propagação retilínea da luz.

c) reflexão difusa da luz.

d) independência dos raios de luz.

e) lei de Snell – Descartes.

06. Em um dado instante uma vara de 2,0 metros de altura, vertical, projeta no solo, horizontal, uma sombra de 50 centimentros de comprimento. Se a sombra de um prédio próximo, no mesmo instante, tem comprimento de 15 metros, qual a altura do prédio?

07. Um objeto de 4,0 m de altura é colocado a 2,0 m de uma câmara escura de orifício, que possui 20 cm de profundidade. Qual o tamanho da imagem formada no fundo da câmara escura?

08. (FATEC) Uma placa retangular de madeira tem dimensões 40 cm x 25 cm. Através de um fio que passa pelo baricentro, ela é presa ao teto de uma sala, permanecendo horizontalmente a 2,0 m do assoalho e a 1,0 m do teto. Bem junto ao fio, no teto, há uma lâmpada cujo filamento tem dimensões desprezíveis. A área da sombra projetada pela placa no assoalho vale, em m²,

a) 0,90.

b) 0,40.

c) 0,30.

d) 0,20.

e) 0,10.

09. Geralmente consideramos os raios provenientes do sol paralelos entre si. Isto é uma simplificação aceitável para efeito de cálculo em muitos problemas. No entanto, sabemos que o sol é uma fonte luminosa extensa e que, portanto, emite também raios que são oblíquos entre si. Sabendo que o raio R o raio do sol e 217.R a distência do sol a Terra; calcule a inclinação máxima entre dois raios solores detectados na Terra.

10. Num quarto escuro penetra luz solar através de uma aberturazinha no teto, no momento em que o Sol se encontra verticalmente acima do orifício.

a) Determine o raio da imagem circular produzida sobre o chão que se acha a 4 m abaixo do orifício, sabendo-se que o raio do Sol mede aproximadamente 700.000 Km e que a sua distância à Terra é de 1,5x108 Km;

b) Caso essa imagem se formar sobre uma mesa no quarto, a imagem será maior ou menor?

11. Num quarto escuro no qual há uma abertura circular de d de diâmetro, coloca-se a 1 m da abertura, um anteparo que recebe normalmente os raios solares que passam pela abertura. Determine o diâmetro da imagem circular formada, sabendo-se que o diâmetro aparente do Sol vale 32' (Aparente porque os raios solares não são paralelos e formam um ângulo máximo de 32').