UFRGS - 2020 - Questão 20

Um bonito efeito de cor pode ser observado quando a luz solar incide sobre finas películas de óleo ou água. 

Ocorre que, quando um feixe de luz incide sobre a película, ele sofre duas reflexões, uma na superfície anterior e outra na superfície posterior. Assim, esses raios de luz refletidos percorrem diferentes caminhos, e sua superposição resulta em reforço de alguns comprimentos de onda e aniquilação de outros, dando origem às cores observadas. 

O fenômeno responsável por esse efeito é a 

(A) difração. 

(B) interferência. 

(C) polarização. 

(D) reflexão total. 

(E) refração.

Resolução:

O fenômeno descrito na questão está ilustrado na figura acima. 

A película de óleo é um meio com índice de refração diferente do índice de refração do ar, logo ao penetrar na película de óleo a luz sofre alteração em sua velocidade. Com isso ela sofre também reflexão em dois lugares, a primeira ao atingir a superfície da película e a segunda ao atingir parte inferior da película, assim ela percorre dois caminhos diferentes podendo causar interferência construtiva ou destrutiva conforme o encontro das ondas refletidas em cada parte. 

Como a incidência da luz não é constante as interferências também é variável e por isso gera uma variedade de cores, fenômeno chamado de furta-cor.

Assim é a interferência o fenômeno responsável pela formação do arco-íris nesta situações.

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Resposta:
Item (B): interferência.

UFRGS 2018 - Questão 19

   19. Um feixe de luz monocromática, propagando-se em um meio transparente com índice de refração n₁, incide sobre a interface com um meio, também transparente, com índice de refração n₂. Considere θ₁ e θ₂, respectivamente, os ângulos de incidência e de refração do feixe luminoso. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. Haverá reflexão total do feixe incidente se ........ e se o valor do ângulo de incidência for tal que .........

   (A) n₁ < n₂ - sen θ₁ < n₂/n₁
   (B) n₁ < n₂ - sen θ₁ > n₂/n₁
   (C) n₁ = n₂ - sen θ₁ = n₂/n₁
   (D) n₁> n₂ - sen θ₁ < n₂/n₁
   (E) n₁> n₂ - sen θ₁ > n₂/n<sub>1

   Resolução:</sub>

   _{A reflexão interna total ocorre quando o raio de luz passa de um meio mais denso para um meio menos denso e, portanto, de um meio com índice de refração grande para um meio com índice de refração menor.}

   _Assim n₁ > n_2.

   _{Para alcançar a reflexão interna total há um ângulo limite para a incidência a partir do qual a luz não atravessa o meio seguinte e é refletido pela superfície de separação. Podemos determiná-lo a partir da lei de Snell - Descartes:}

A partir do caso limite temos:

RESPOSTA:

Item (E)

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UFRGS 2016 - Questão 21

Um feixe de luz branca incide em uma das faces de um prisma de vidro imerso no ar. Após atravessar o prisma, o feixe emergente exibe um conjunto de raios de luz de diversas cores.

Na figura abaixo, estão representados apenas três raios correspondentes às cores azul, verde e vermelha.

O fenômeno físico responsável pela dispersão da luz branca, ao atravessar o prisma, é chamado 

(A) difração. 

(B) interferência. 

(C) polarização. 

(D) reflexão. 

(E) refração.

Resolução:
Ao atravessar o prisma a luz muda de meio e por consequência desta mudança altera sua velocidade. Cada comprimento de onda altera sua velocidade de uma quantidade o que faz com que tenham desvios diferentes. O fenômeno que descreve a mudança de velocidade ao mudar o meio de propagação é chamado refração.

Resposta: item (E)

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Fuvest - 2017 - Questão 65

   Em uma aula de laboratório de física, utilizando-se o arranjo experimental esquematizado na figura, foi medido o índice de refração de um material sintético chamado poliestireno.

    Nessa experiência, radiação eletromagnética, proveniente de um gerador de micro-ondas, propaga-se no ar e incide perpendicularmente em um dos lados de um bloco de poliestireno, cuja seção reta é um triângulo retângulo, que tem um dos ângulos medindo 25o, conforme a figura.

   Um detector de micro-ondas indica que a radiação eletromagnética sai do bloco propagando-se no ar em uma direção que forma um ângulo de 15o com a de incidência.
Note e adote: 
Índice de refração do ar: 1,0 
sen 15º = 0,3 
sen 25º = 0,4 
sen 40º = 0,6 

   A partir desse resultado, conclui-se que o índice de refração do poliestireno em relação ao ar para essa micro-onda é, aproximadamente,

(A) 1,3
(B) 1,5
(C) 1,7
(D) 2,0
(E) 2,2

Resolução:

  O primeiro passo é encontrar a normal ao plano interno do bloco e calcular os ângulos de incidência e refração:

    Observando a figura a cima o triângulo em que está inserido o ângulo de 25° possui um ângulo de 90° e como a soma dos ângulos internos do triângulo é 180° concluímos que o angulo da representado na cor lilás é de 65°. 

   A linha normal representada em vermelho é perpendicular à face de chegada da onda, assim o ângulo representado entre a normal e a onda incidente (tracejada) dentro do bloco é o ângulo de incidência.

   Sabendo agora os ângulos de incidência (25º) e reflexão (40º), podemos calcular o índice de refração do meio utilizando a lei de Snell - Descarte:

Resposta: ítem B.

UFRGS - 2013 - Questão 15

15. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo, na ordem em que aparecem.

A radiação luminosa emitida por uma lâmpada a vapor de lítio atravessa um bloco de vidro transparente, com índice de refração maior que o do ar.

Ao penetrar no bloco de vidro, a radiação luminosa tem sua frequência .............. . O comprimento de onda da radiação no bloco é  .......... que no ar e sua velocidade de propagação é ........... que no ar.

(A) alterada - maior - menor

(B) alterada - o mesmo - maior

(C) inalterada - maior - menor

(D) inalterada - menor - menor

(E) inalterada - menor - a mesma

Ao atravessar um meio a luz mantém sua frequência inalterada, quando oeste atravessa o meio na ordem do menor para o maior índice de refração, a velocidade da onda é reduzida e, para que a frequência seja mantida a mesma, reduz também seu comprimento de onda.

Assim a resposta é o item D.