Exercícios Resolvidos de Lei da RefraçãoVer Teoria Show
EnunciadoQuando a luz passa do ar para a água:A) sua velocidade, comprimento de onda e freqüência mudam.B) sua velocidade muda, mas sua freqüência e comprimento de onda não mudam.C) sua freqüência muda, mas sua velocidade e comprimento de onda não mudam.D) sua velocidade e comprimento de onda mudam, mas sua freqüência não muda.E) seu comprimento de onda muda, mas sua velocidade e freqüência não mudam.Passo 1Vamos lembrar do índice de refração: n = c v Em que c é a velocidade da luz no vácuo. Para a água e o ar: n á g u a > n a r Então, como c não muda: v á g u a < v a r Show! E lembre também que a frequência da onda é uma coisa que só depende de como ela é originada. Ou seja, a frequência não muda! Como: v = λ f A velocidade muda, então o comprimento de onda também vai mudar pra que a frequência permaneça a mesma. RespostaExercícios de Livros RelacionadosUma esfera transparente de índice de refração n , espelhada numa calot Ver Mais O índice de refração de um meio inomogêneo, em função da altitude z , Ver Mais Um raio de luz no ar incide na superfície de um pedaço de vidro. O âng Ver Mais Ver Também Ver tudo sobre FísicaVer tudo sobre Fenômenos da LuzLista de exercícios de Lei da RefraçãoRefração da luz é um fenômeno que ocorre nasondas eletromagnéticas que são transmitidas através de algum meio translúcido ou transparente. Quando a luz penetra em meios refringentes, ou seja, capazes de refratar a luz, a sua velocidade diminui. Além disso, de acordo com o ângulo de incidência, é possível que a luz seja defletida de modo que sua direção de propagação sofra mudanças. A refração da luz é determinada pela diminuição em sua velocidade de propagação. Tal diminuição, por sua vez, é medida por meio de um número chamado índice de refração. O índice de refração mede a razão entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz em outros meios. Leia também: Quais os limites da visão humana? Refração e velocidade da luz No vácuo, a velocidade da luz tem o seu valor limite: aproximadamente 300 mil quilômetros por segundo (c = 3,0.105 km/s). Quando a luz atravessa algum meio transparente, como o ar ou água, a sua velocidade é diminuída para uma fração de sua velocidade no vácuo. Quanto mais refringente for um meio óptico, maior será a redução da velocidade da luz. No diamante, por exemplo, cujo índice de refração é de 2,4, a velocidade da luz é cerca de 2,4 vezes mais lenta do que no vácuo. Além da mudança de velocidade, a luz também pode sofrer variações em seu ângulo de incidência. Isso ocorre quando ela atravessa a interface entre dois meios de índices de refração diferentes. Entretanto, esse desvio lateral não acontece se a luz incidir perpendicularmente à superfície que faz a separação entre dois meios ópticos. Quer saber mais sobre como ocorre essa deflexão? Acesse o nosso texto sobre a lei de Snell. No fenômeno de refração, a frequência da luz não se altera, entretanto, sua velocidade e comprimento de onda variam de maneira inversamente proporcional: se a velocidade da luz diminui, seu comprimento de onda aumenta e vice-versa. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Índice de refraçãoO índice de refração é calculado pela divisão entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz em um determinado meio óptico. Além disso, o índice de refração de um meio também varia de acordo com a frequência da luz incidente, por exemplo: o índice de refração para a frequência da luz violeta é maior do que o índice de refração para a luz vermelha. É por esse motivo que a luz pode sofrer dispersão após ser transmitida através de um prisma, dando origem ao espectro eletromagnético visível, como ocorre nos arcos-íris. Adiante, veremos como podemos calcular o índice de refração. Veja também: Curiosidades sobre as ondas eletromagnéticas Fórmulas de refração da luzA refração da luz pode ser calculada por meio de algumas fórmulas simples. A fórmula seguinte permite calcular o índice de refração de algum meio, confira: n - índice de refração c - velocidade da luz no vácuo (c = 3,0.108 m/s) v - velocidade da luz em outros meios Outra fórmula importante da refração da luz é conhecida como lei de Snell-Descartes. Essa permite que calculemos o ângulo de refração da luz, por exemplo. Confira: n1 e n2 - índice de refração dos meios 1 e 2 θ1 e θ2 - ângulos de incidência e refração, respectivamente Usando as duas fórmulas, é possível resolver boa parte dos exercícios e situações que envolvam a refração da luz. Veja também: Como funciona a luz negra? Exercícios sobre a refração da luzQuestão 1) A refração da luz ocorre quando a luz atravessa algum meio refringente. Em relação a esse processo, podemos afirmar que: a) no processo de refração, a frequência da luz não se altera. b) no processo de refração, a velocidade da luz permanece constante. c) ao sofrer refração, a velocidade da luz e o seu comprimento de onda diminuem. d) na refração, a velocidade da luz só pode diminuir. e) na refração, a velocidade da luz só pode aumentar. Gabarito: Letra A Resolução: Durante o processo de refração da luz, a sua velocidade sofre mudança, bem como o seu comprimento de onda, no entanto, a sua frequência permanece constante. Portanto, a alternativa correta é a letra A. Questão 2) Quando passa através de um vidro, a velocidade de um raio de luz torna-se 2,0.108 m/s. O índice de refração desse meio é de: Dados: c = 3,0.108 m/s a) 3,0 b) 2,0 c) 1,5 d) 0,5 e) 1,25 Gabarito: Letra B Vamos calcular o índice de refração do meio, observe: Resolução: De acordo com o cálculo feito, o índice de refração desse vidro é de 1,5, portanto, a alternativa correta é a letra C. Questão 3) O fenômeno responsável pela ilusão de óptica que dá origem às miragens é conhecido como a) reflexão. b) refração. c) difração. d) dispersão. e) espalhamento. Gabarito: Letra B Resolução: As miragens surgem quando o gás atmosférico sofre grande aquecimento. Quando isso ocorre, o índice de refração do ar sofre mudanças, produzindo os efeitos visuais que dão origem às miragens. Questão 4) O índice de refração de um meio óptico transparente é de 1,8. Em relação isso, é possível afirmar que a) a velocidade da luz nesse meio é 1,8 vezes mais rápida do que no vácuo. b) a velocidade da luz nesse meio é 1,8 vezes mais lenta do que no vácuo. c) a frequência da luz refratada nesse meio é 1,8 vezes menor do que no vácuo. d) o comprimento de onda não sofre nenhuma alteração. e) o comprimento de onda aumenta. Gabarito: Letra B Resolução: Como sabemos, o índice de refração mede a razão entre a velocidade da luz nos meios e a velocidade da luz no vácuo. Por isso, um índice de refração de 1,8 indica que no vácuo a luz move-se 1,8 vezes mais rápido do que em um meio que apresente esse índice de refração. Além disso, quando sofre refração, a luz não tem sua frequência alterada, e, nesse caso, o seu comprimento de onda diminui 1,8 vezes. Desse modo, a alternativa correta é a letra B. Quando um feixe de luz monocromática passa do ar para a água mudam?(Uel 1994) Quando um feixe de luz monocromático passa do ar para a água mudam a) o comprimento de onda e a velocidade de propagação.
Quando uma onda passa do ar para a água mudam?A refração de uma onda se dá na superfície líquida, quando uma onda passa de meio de propagação para outro, ou seja, passa de uma região de maior profundidade para outra região de menor profundidade, ou o contrário.
Quando um feixe de luz monocromático passa de um meio menos Refringente para um meio mais Refringente Esse feixe tem?Podemos, então, concluir que, quando a luz passa de um meio menos refringente para um meio mais refringente, a velocidade da luz diminui e o raio luminoso se aproxima da reta normal, isto é, o ângulo que o raio luminoso forma com a reta normal diminui.
Quando um feixe de luz monocromático?De acordo com sua cor, a luz pode ser classficada como monocromática ou policromática. Chama-se luz monocromática aquela composta de apenas uma cor, como por exemplo a luz amarela emitida por lâmpadas de sódio.
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Quando um feixe de luz monocromático passa do ar para a água mudam?
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