Considere um teste em que uma pessoa fará testes com espelhos: um plano e outro côncavo. A montagem é apresentada abaixo onde o emoji representa a pessoa, o coração é o objeto, ambos mantidos fixos. As dimensões e características físicas do observador e do objeto não devem ser consideradas, assim como questões de altura e posicionamento que não estejam contidas no corte do plano indicado, que contém todos os raios de luz relevantes à análise. Os espelhos são representados por linhas sólidas e um espelho substitui o outro na posição indicada em cada teste. O espelho convexo tem em C seu centro de curvatura, e as linhas tracejadas são uma referência sugerida. 

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A interferometria é uma das técnicas experimentais que mais impactaram a metrologia. Atualmente é empregada progressivamente para ampliar a precisão de medidas como a de massa, tendo participado, em 2019, da redefinição da massa no do sistema internacional de unidades. Na imagem abaixo vemos uma figura ilustrativa de uma balança que usa interferometria. Considere uma balança acoplada a um sistema óptico que ao se deslocar causa diferença no caminho de ida e volta de um feixe de laser vermelho fazendo-o interferir sobre o sensor que capta o feixe de referência e aquele que teve seu caminho óptico alterado.

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Os óculos para hipermetropia usam lentes convexas convergentes. Se uma lente convexa tem distância focal com ƒ? centímetros e se um objeto é colocado a uma distância de p centímetros da lente com p > ƒ ,?então a distância q da lente até a imagem está relacionada com p e ?ƒ pela fórmula 1/p + 1/q = 1/ƒ. Qual é o intervalo em que a distância p de um objeto deve estar de uma lente convexa que tem ?ƒ = 5 para que a imagem esteja a mais de 12 centímetros da lente?

Um estudante, em um laboratório, deseja ver um ponto “X” olhando diretamente para o espelho plano S1. Os dois espelhos S1 e S2 estão perpendiculares ao plano do papel. A figura exibe possíveis segmentos de retas no plano do papel que saem do ponto P e incidem em S1 e refletem em S2.


Entre os trajetos mostrados, qual é aquele que exibe, corretamente, o caminho percorrido pelo feixe de luz até o ponto X?  

Um estudante observou uma barra metálica que estava em frente a um espelho côncavo do laboratório de física e fez as seguintes anotações: “o objeto está à esquerda do centro de curvatura, raio do espelho igual a 20 cm, distância da imagem ao vértice igual a 12 cm e tamanho da imagem igual a 2 cm”.

Com os dados, o estudante calculou o tamanho real do objeto. O valor correto para o tamanho do objeto, em cm, é:  

Índice de refração é a razão entre as velocidades da luz entre dois meios pelos quais ela se propaga. O índice de refração absoluto, por sua vez, é calculado tendo como referência o vácuo, o meio pelo qual a luz se propaga com a maior velocidade possível. Sendo assim, é correto dizer que esse índice mede quantas vezes a velocidade da luz é maior no vácuo do que em outros meios. Enquanto isso, o índice de refração relativo é definido como a razão entre as velocidades da luz entre dois meios quaisquer. Nesse cenário, se um certo meio transparente e homogêneo tem um índice de refração absoluto de 1,4 e considerando-se a velocidade da luz no vácuo igual a 3,0.108m/s, a velocidade com que a luz se propaga em seu interior é de aproximadamente

Ainda em relação à razão entre as velocidades da luz entre dois meios pelos quais ela se propaga, assinale a alternativa em que o material indicado apresente o menor índice de refração. 

O arco-íris é um fenômeno óptico que resulta em um arco multicolorido. É possível a realização de experimentos em sala de aula que favoreçam a compreensão de estudantes do Ensino Fundamental sobre este tema.
Considerando o texto apresentado, avalie as proposições a seguir:

I- Para exemplificar o surgimento das cores do arco-íris, podemos realizar um experimento de difração de fenda simples com uma pedra de gelo, duas cartolinas (uma furada e outra não) e uma lanterna, simulando a difração da luz que causa o halo solar.
II- Para explicar que, de fato, as cores do arco-íris são provenientes da luz branca do sol, pode-se realizar o experimento do disco de Newton, já que, ao girar rapidamente um disco pintado com as cores do arco-íris, veremos apenas uma única cor.
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A figura a seguir mostra dois anteparos verticais opacos, A e B, separados por uma distância D.


Sobre o anteparo A incide um feixe de raios luminosos horizontais, de luz monocromática. Nesse anteparo há duas pequenas fendas, F1 e F2, separadas por uma distância d, muito menor que D, através das quais a luz se difrata e forma sobre o anteparo B uma figura de interferência.
O ponto P é um ponto próximo do ponto central C equidistante das fontes F1 e F2 onde se localiza uma franja escura. A diferença de percurso no ponto P entre as luzes provenientes das fendas F1 e F2 é 2,7.10-7 m.
É dada a tabela com o comprimento de ... Ver mais

Um laser verde, de comprimento de onda de 550 nm, incide sobre uma placa opaca com uma fenda de abertura de 22 ?m. A luz que atravessa a fenda atinge um anteparo colocado em paralelo à placa opaca, estando localizado a 8,0 m de distância dela.
Qual é a largura do máximo central de difração, em centímetros, projetada sobre o anteparo?