Questões sobre Área: Laser/Fotônica

A trajetória da luz, ao passar de um ponto para outro, é tal que o tempo do percurso é mínimo com relação a outras trajetórias. Este princípio clássico para descrever a propagação da luz é conhecido como

• A.

  Princípio de Huygens.

• B.

  Princípio de Keppler.

• C.

  Princípio de Fermat.

• D.

  Princípio de Hooke.

• E.

  Princípio de Snell-Decartes.

Um raio de luz principia no ponto x = –2m, y = 2m, atinge um espelho no plano xz, num certo ponto x, e se reflete passando pelo ponto x = 2m, y = 6m. O valor de x que torna mínima a distância total percorrida pelo raio, os ângulos de incidência e reflexão com relação à normal são, respectivamente:

• A.

  –1 m, 26,5 graus e 26,5 graus.

• B.

  2 m, 22,5 graus e 67,5 graus.

• C.

  –2 m, 67,5 graus e 22,5 graus.

• D.

  2 m, 26,5 graus e 63,5 graus.

• E.

  –1 m, 26,5 graus e 62,5 graus.

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

Um espelho esférico côncavo tem o raio de curvatura de 40 cm. Para um objeto que está a 100 cm do espelho, a imagem é real ou virtual, direita ou invertida, ampliada, reduzida ou igual ao objeto?

• A.

  Virtual, direita e menor que o objeto.

• B.

  Real, direita e maior que o objeto.

• C.

  Real, invertida e maior que o objeto.

• D.

  Virtual, invertida e menor que o objeto.

• E.

  Real, invertida e menor que o objeto.

Um meio óptico é caracterizado pelo índice de refração (n), e a distância percorrida pela luz num meio óptico é chamada caminho óptico (optical path length, OPL), assim, sendo c a velocidade da luz no vácuo, v, a velocidade da luz no meio, e d, a distância, temos que:

• A.

  n = v/c e OPL = nd.

• B.

  n = c/v e OPL = c/d.

• C.

  n = c/v e OPL = nd.

• D.

  n = cd e OPL = d.

• E.

  n = c/v e OPL = n/d.

No mecanismo físico da refração, a onda transmitida é o resultado da interferência da onda incidente e da onda provocada pela absorção e reirradiação da energia luminosa pelos átomos do meio. Quando a luz atinge vidro vinda do ar há um atraso de fase entre a onda incidente e a onda reirradiada, ou seja, a velocidade da onda transmitida é menor que da onda incidente, porém:

• A.

  sua frequência se mantém.

• B.

  seu comprimento de onda se mantém.

• C.

  sua frequência e comprimento de onda se mantêm.

• D.

  esta velocidade é igual à velocidade da luz no vácuo.

• E.

  sua frequência e comprimento de onda aumentam.

Um feixe de luz com frequência igual a 5,80 x 10¹⁴Hz propaga em um bloco de vidro cujo índice de refração é igual a 1,52. Qual é o comprimento de onda do feixe de luz quando ele propaga no vidro e no vácuo, respectivamente?

• A.

  1,70 x 10^–7 m e 3,40 x 10^–7 m

• B.

  5,80 x 10^–7 m e 2,90 x 10^–7 m

• C.

  5,17 x 10^–7 m e 5,80 x 10^–7 m

• D.

  3,40 x 10^–7 m e 5,17 x 10^–7 m

• E.

  5,17 x 10^–7 m e 3,40 x 10^–7 m

• A.

  30 graus e 45 graus.

• B.

  60 graus e 45 graus.

• C.

  45 graus e 45 graus.

• D.

  30 graus e 30 graus.

• E.

  60 graus e 60 graus.

Um raio oriundo do ar incide sobre uma superfície de vidro tal que o ângulo com a normal é o ângulo de Brewster. Nestas condições, podemos afirmar que

• A.

  os raios incidente e refletido formam um ângulo de 90 graus.

• B.

  os raios refratado e refletido formam um ângulo de 90 graus.

• C.

  os raios incidente e refratado formam um ângulo de 90 graus.

• D.

  os raios refratado e refletido formam um ângulo de 60 graus.

• E.

  não existe nenhuma relação entre os ângulos dos raios.

Uma lente delgada tem os dois raios de curvatura de mesmo valor com índice de refração 1,6. Os raios de curvatura da lente quando a distância focal, no ar, for f = +5 cm são:

• A.

  R₁ = 5 cm e R₂ = –5 cm.

• B.

  R₁ = 12 cm e R₂ = –12 cm.

• C.

  R₁ = 10 cm e R₂ = –10 cm.

• D.

  R₁ = 6 cm e R₂ = –6 cm.

• E.

  R₁ = -5 cm e R₂ = 5 cm.