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quinta-feira, 26 de junho de 2014

Caiu no vestibular

Para hoje temos:

1) Equação de Gauss
2) Índice de refração

Exercício 1:

(IJSO)
Um espelho esférico côncavo possui vértice V e foco principal F. Sua distância focal é f = 10 cm. Dois pontos luminosos A e B são colocados sobre o eixo principal do espelho, conforme indica a figura.



A imagem de A é A’ e a de B é B’, coincidente  com o próprio B.
                                            
A distância entre A’ e B’ é igual a:

a) 10 cm
b) 20 cm
c) 30 cm
d) 40 cm
e) 50 cm


Resolução:


Ponto luminoso A: 

pA = f - f/3 = 2f/3 = (20/3) cm

Equação de Gauss:


1/f = 1/pA + 1/p'A => 1/10 = 1/30 + 1/p'A => p'A = -20 cm

Se a imagem B’ do ponto B coincide com o próprio B, concluímos que B é o centro de curvatura do espelho. 


Logo, p'B = 2.f = 20 cm

Distância entre A’ e B’:


A'B' = Ip'AI + p'B = 20 cm + 20 cm = 40 cm

Resposta: d

Exercício 2:

(UFF-RJ)
Um feixe de luz monocromática passa de um meio mais refringente para um meio menos refringente. Se


V
refr = módulo da velocidade da luz do feixe refratado 
Vrefl = módulo da velocidade da luz do feixe refletido 
Vinc = módulo da velocidade da luz do feixe incidente

pode-se afirmar corretamente que:

a)
Vrefr < Vrefl = Vinc
b)
Vrefr = Vrefl = Vinc
c)
Vrefr = Vrefl > Vinc
d)
Vrefr = Vrefl < Vinc
e)
Vrefr > Vrefl = Vinc

Resolução:


Como o feixe de luz monocromática passa de um meio mais refringente para um meio menos refringente, podemos concluir que no meio onde a luz incidente se propaga tem maior índice de refração do que o meio para onde se refrata:

ninc > nrefr => c/Vinc > c/Vrefr => Vrefr > Vinc

Por outro lado, os módulos das velocidades dos feixes incidente e refletido são iguais, pois propagam-se no mesmo meio:


Vinc = Vrefl

Portanto, concluímos que:
 

Vrefr > Vrefl > Vinc

Resposta: e

Próxima semana:
Lei de Snell-Descartes

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