Prismas Ópticos

Exercícios sobre prismas ópticos

Leia o artigo: Óptica


Questão:

01. (FUVEST) Um pincel de luz branca incide perpendicularmente em uma das faces menores de um prisma, cuja secção principal é um triângulo retângulo e isósceles. O prisma está imerso no ar e é constituído de um material transparente, que apresenta, para as sete radiações monocromáticas caracterizadas por sua cor, o índice de refração absoluto n, indicado na tabela abaixo: 

                                    violeta ........................ 1,48

                                    anil ............................. 1,46

                                    azul ............................. 1,44

                                    verde .......................... 1,42

                                    amarelo ...................... 1,40

                                    alaranjado .................. 1,39

                                    vermelho .................... 1,38 

 

Valores numéricos de alguns senos:  

 

Observa-se que nem todas as radiações atingem um anteparo destinado a receber o espectro. Quais as cores recebidas no anteparo? Justifique sua resposta.  


Testes:

02. A respeito do desvio experimentado por um raio de luz ao penetrar em um prisma, podemos afirmar:  

      a) é independente da radiação monocromática;

      b) é função crescente do ângulo de incidência;

      c) é função crescente do ângulo de refringência;

      d) é independente do índice de refração relativo do prisma;

      e) n.d.a.  

 

03. (ITA) O Método de Desvio Mínimo, para a medida do índice de refração, n, de um material transparente, em relação ao ar, consiste em se medir o desvio mínimo d de um feixe estreito de luz que atravessa um prisma feito desse material. Para que esse método possa ser aplicado (isto é, para que se tenha um feixe emergente), o ângulo A do prisma deve ser menor que: 

      a) arcsen (n)

      b) 2 arcsen (1/n)

      c) 0,5 arcsen (1/n)

      d) arcsen (1/n)

      e)   p

            2   

 

04. A figura abaixo mostra um raio monocromático de luz que incide horizontalmente sobre um bloco de vidro. Sabendo-se que o bloco está imerso no ar (nar = 1) e que o índice de refração absoluto do vidro vale , ângulo de refração na refração na 1ª face do bloco de vidro vale:   

 

      a) 0°

      b) 30°

      c) 45°

      d) 60°

      e) 90°   

 

05. (UEL - PR) No esquema adiante considere:

 

I - raio incidente  

N1 e N2 - normais às faces do prisma 

r1 - ângulo de refração na primeira face 

r2 - ângulo de incidência na segunda face 

q - ângulo do prisma = 60°       

Considerando as indicações do esquema, é correta a relação;  

      a) r1 - r2 = q

      b) r1 + r2 = q

      c) r1 + r2 = 90° - q

      d) r1 - r2 = 90° - q

      e) 2 (r1 + r2) = q  

 

06. (UEL - LONDRINA) A figura abaixo representa um raio de luz que atravessa um prisma. O desvio sofrido por esse raio de luz, em graus, vale:  

      a) 20

      b) 30

      c) 50

      d) 60

      e) 90 

 

07. (MACKENZIE) Dispõe-se de um prisma óptico cuja secção transversal é um triângulo eqüilátero. Ao ser colocado num meio de índice de refração absoluto , um raio luminoso, que incide numa secção principal sob um ângulo de 30° com uma das faces, emerge perpendicularmente à outra. Neste caso, podemos afirmar que:   

     

      b) O índice de refração absoluto do material do prisma é .

      c) O desvio sofrido pelo raio é de 90°.

      d) O desvio sofrido pelo raio é de 60°. 

      e) O desvio sofrido pelo raio é de 30°.  

 

08. (UEPG - RS) Se fizermos incidir sobre um prisma um fino feixe de luz branca, veremos emergir do outro lado um feixe de luz colorido e mais espesso, que nos lembra  um arco-íris. Com relação a esse fenômeno, que é chamado de dispersão da luz, assinale a alternativa que contém uma afirmação incorreta 

      a) A luz branca é uma combinação das cores do espectro.

      b) O índice de refração absoluto do prisma é único para todas as cores.

      c) As cores do espectro são puras.

      d) O índice de refração absoluto do prisma é diferente e maior para luz violeta do que para luz vermelha.

      e) O índice de refração absoluto do prisma é maior para luz violeta do que para luz vermelha.   

 

09. (UF VIÇOSA) Ao incidirmos um feixe de luz branca sobre um prisma, observamos a dispersão da luz no feixe emergente, sendo que a cor violeta sofre o maior desvio e a vermelha, o menor. Analise as seguintes afirmações:  

I.   O índice de refração absoluto do vidro é maior para a luz violeta.

II.  O índice de refração absoluto do vidro é maior para a luz vermelha.

III. O módulo da velocidade da luz violeta dentro do vidro é maior que o da luz vermelha.

IV. O módulo da velocidade da luz vermelha dentro do vidro é maior que o da violeta.

V.  As velocidades das luzes vermelha e violeta têm módulos iguais dentro do vidro.  

São verdadeiras:  

      a) II e IV

      b) I e V

      c) I e III

      d) I e IV

      e) II e III   

 

10. (FUVEST) Um feixe de luz é uma mistura de três cores: verde, vermelho e azul. Ele incide, conforme indicado na figura, sobre o prisma material transparente, com índice de refração crescente com a freqüência. Após atravessar o prisma, a luz atinge um filme para fotografia a cores que, ao ser revelado, mostra três manchas coloridas. 

De cima para baixo, as cores dessas manchas são, respectivamente:  

      a) verde, vermelho e azul;

      b) vermelho, azul  e verde;

      c) azul, vermelho e verde;

      d) verde, azul e vermelho;

      e) vermelho, verde e azul.

 

 

Resolução:

 

01 - Sofrerão reflexão total e não atingirão o anteparo as radiações para as quais o ângulo de incidência, que  vale 45°, superar o ângulo limite do dioptro prisma-ar. As cores que não sofrerão reflexão total são:  vermelho, aranjado e amarelo. 

 

02 - C 03 - B
04 - B
05 - B
06 - A 07 - B
08 - B
09 - D
10 - E



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