Questões sobre Óptica

Em várias situações de medidas ópticas, a característica ondulatória da luz se manifesta com mais evidência. Em relação a esse assunto, julgue os seguintes itens.

A figura abaixo ilustra o tipo de padrão que se pode observar em um anteparo distante de uma fenda linear uniformemente iluminada por um feixe de luz colimado. Essa figura mostra a difração de Fraunhofer da fenda, em que as ondas que chegam ao anteparo podem ser tratadas como ondas planas.

• C. Certo
• E. Errado

Em várias situações de medidas ópticas, a característica ondulatória da luz se manifesta com mais evidência. Em relação a esse assunto, julgue os seguintes itens.

A figura a seguir ilustra uma distribuição de intensidade que pode ser observada em uma tela próxima a um orifício circular iluminado com uma fonte de luz monocromática. Esse tipo de difração é conhecido como difração de Fresnel.

• C. Certo
• E. Errado

Atualmente, a tecnologia fornece um conforto nunca antes experimentado. Comprovam isso o telefone celular, que facilita as comunicações; o forno de microondas; o DVD; os aparelhos de RMN, que podem escanear o corpo humano sem invadi-lo; os aparelhos de MP3; as câmeras fotográficas digitais e outros mais. O conhecimento sobre geração e controle das ondas eletromagnéticas é realmente muito grande e sofisticado, fruto do aperfeiçoamento do trabalho pioneiro de James Clerk Maxwell e de Einrich Hertz no longínquo século XIX. Graças ao trabalho de muitos pesquisadores, o uso do espectro eletromagnético expandiu-se muito além das fronteiras do visível. A respeito dos conhecimentos de física relacionados a esse assunto, assinale a opção correta.

• A. A equação I = I _máx cos 2relaciona corretamente a intensidade de luz I que atravessa um filtro analisador, cujo eixo de polarização faz um ângulo com o eixo de polarização da luz incidente de intensidade I _máx .
• B. O estado de polarização da luz não é afetado no fenômeno da reflexão da luz por uma superfície.
• C. A luz solar sofre espalhamento pelas moléculas do ar, predominando o espalhamento da luz azul, mas a luz espalhada não é polarizada.
• D. Nem todos os resultados obtidos a partir da aplicação do Princípio de Huygens, que é uma construção geométrica, podem ser obtidos por meio das equações de Maxwell.

Em várias situações de medidas ópticas, a característica ondulatória da luz se manifesta com mais evidência. Em relação a esse assunto, julgue os seguintes itens.

O fenômeno ondulatório clássico da difração pode ser entendido em termos de partículas como uma manifestação do princípio de incerteza.

• C. Certo
• E. Errado

Em várias situações de medidas ópticas, a característica ondulatória da luz se manifesta com mais evidência. Em relação a esse assunto, julgue os seguintes itens.

O princípio de incerteza se manifesta em pulsos de luz, como os produzidos por lasers pulsados. Nesses casos, quanto menor for a duração de um pulso, maior a incerteza na sua posição.

• C. Certo
• E. Errado

Em várias situações de medidas ópticas, a característica ondulatória da luz se manifesta com mais evidência. Em relação a esse assunto, julgue os seguintes itens.

O padrão de interferência que se obtém no experimento da fenda dupla desaparece se forem colocados dois polarizadores, com polarizações cruzadas, um em cada fenda. Nesse caso, obtém-se um padrão de difração de fenda simples.

• C. Certo
• E. Errado

Interferômetros são instrumentos muito sensíveis e precisos. Considerando a figura acima, que ilustra um tipo de interferômetro, e acerca de alguns dos vários tipos de interferômetros, sua teoria de operação e aplicações, julgue os itens seguintes.

O esquema mostrado na figura é conhecido como interferômetro de Michelson e pode ser facilmente adaptado para medir o índice de refração de gases.

• C. Certo
• E. Errado

A refração foi bastante estudada por Snell, que estabeleceu que a velocidade da luz diminui quando esta passa de um meio menos refringente para outro mais refringente. O princípio de funcionamento de vários instrumentos ópticos, como microscópicos, lentes e, inclusive, o olho humano, deve-se à refração da luz ao passar por meios refringentes diferentes. Os defeitos mais comuns da visão humana, tais como a miopia e a hipermetropia, são devidos a defeitos no sistema de refração do cristalino, que faz parte do olho. Esses defeitos podem ser corrigidos com lentes convergentes ou divergentes. A figura acima mostra a convergência do raio de luz em um olho míope. Sabendo-se que a visão normal é conseguida quando o foco dos raios de luz ocorre na retina, então é correto concluir que, para uma pessoa portadora de miopia corrigir seu problema de visão, ela deve utilizar lentes

• A. cilíndricas.
• B. convergentes.
• C. divergentes.
• D. plano-convexas.

Interferômetros são instrumentos muito sensíveis e precisos. Considerando a figura acima, que ilustra um tipo de interferômetro, e acerca de alguns dos vários tipos de interferômetros, sua teoria de operação e aplicações, julgue os itens seguintes.

A placa indicada como P deve ser colocada no ângulo de Brewster a fim de polarizar o feixe que passa por ela e, ao mesmo tempo, reduzir a perda de intensidade.

• C. Certo
• E. Errado

Julgue os itens subseqüentes, relativos ao campo acústico gerado por um transdutor piezoelétrico.

Considere-se que um refletor metálico seja posicionado na frente de um transdutor piezoelétrico submerso em água. Considere-se, ainda, que dois ecos, obtidos com esse refletor posicionado em duas distâncias distintas do transdutor, sejam registrados por um sistema de aquisição, e que seja constatado que a amplitude do eco obtido com o refletor mais próximo do transdutor — designado por E₁ — seja dez vezes superior à amplitude do eco obtido com o refletor mais afastado do transdutor — designado por E₂. Nessa situação, para que as amplitudes de ambos os ecos se igualassem, seria necessária uma amplificação de ganho 10 dB a ser aplicada ao eco E₂.

• C. Certo
• E. Errado