Questões de Física - Óptica - Refração
A escala Brix, com valores expressos em ºBx (graus brix), é uma escala numérica que indica a quantidade de sólidos solúveis em uma solução de sacarose. Essa escala é utilizada na indústria de alimentos para medir a porcentagem aproximada de açúcares em sucos de fruta, vinhos, bebidas carbonatadas etc. Uma solução de 25 ºBx, por exemplo, tem 25 gramas de açúcar de sacarose por 100 gramas da solução. O gráfico mostra a relação entre a escala Brix e o índice de refração absoluto de uma solução de sacarose.
(www.omega.com. Adaptado.)
Considere um raio de luz monocromática que, propagando-se pelo ar, incide na superfície que separa o ar de uma solução de sacarose de 40 ºBx.
Adotando c = 3 × 108 m/s, quando esse raio refratar-se para a solução de sacarose, terá velocidade de propagação de, aproximadamente,
O texto a seguir é referência para a questão.
Em todas as questões, as medições são feitas por um referencial inercial. O módulo da aceleração gravitacional é representado por g.
Onde for necessário, use g = 10 m/s2 para o módulo da aceleração gravitacional.
Um raio luminoso se propaga de forma retilínea em um dado meio com uma velocidade de módulo 𝒗 = 𝟓 × 𝟏𝟎𝟔 m/s.
Sabendo que a velocidade da luz no vácuo vale, em módulo, 𝒗 = 𝟑 × 𝟏𝟎𝟖 m/s, e considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do índice de refração 𝒏 desse material.
Quando contemplamos uma estrela no céu, estamos observando-a em uma posição dita ________________, porque a luz ao atravessar a atmosfera terrestre se ________________ devido a variação da densidade nas camadas de ar.
Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas acima.
A lâmpada de Moser foi inventada em 2002 por Alfredo Moser, de Uberaba-MG. Essa tecnologia consiste em uma garrafa pet contendo uma solução de água e água sanitária para não haver proliferação de organismos nem escurecimento da água. A parte superior da garrafa fica exposta ao ambiente externo, recebendo luz do sol, enquanto a parte de baixo da garrafa funciona como uma lâmpada, iluminando o ambiente interno.
Fonte: https://www.bbc.com/portuguese/noticias/2013/08/130813_lampada_garrafa_gm
Identifique o fenômeno ótico que ocorre quando um feixe de luz passa da atmosfera para a solução da lâmpada de Moser.
Em 2002, um mecânico da cidade mineira de Uberaba (MG) teve uma ideia para economizar o consumo de energia elétrica e iluminar à própria casa num dia de sol. Para isso, ele utilizou garrafas plásticas PET com água e cloro, conforme ilustram as figuras. Cada garrafa foi fixada ao telhado de sua casa em um buraco com diâmetro igual ao da garrafa, muito maior que o comprimento de onda da luz. Nos últimos dois anos, sua ideia já alcançou diversas partes do mundo e deve atingir a marca de 1 milhão de casas utilizando a “luz engarrafada”.
Que fenômeno óptico explica o funcionamento da “luz engarrafada”?
Um feixe de luz composto por duas luzes monocromáticas, propagando-se no ar, incide sobre uma gota de água na região 1, dispersando-se em dois raios monocromáticos que atravessam a gota e, ao passarem pela região 2, voltam a se propagar no ar, como mostra a figura.
Nas regiões 1 e 2 os raios de luz sofrem, respectivamente,
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