A lista

Ensino Médio – Unid. São Judas Tadeu
Professor (a):
Aluno (a):
Pedro Paulo S. Arrais
Série: 1ª
Data: ____/ ____/ 2016.
LISTA DE FÍSICA I
Orientações:
- A lista deverá ser respondida na própria folha impressa ou em folha de papel almaço.
- Caso seja respondida em folha de papel almaço deverá conter cabeçalho completo (Data, nome, disciplina,
nome do professor e série).
- As listas que não forem realizadas conforme orientações serão desconsideradas.
01 ) Em um experimento, temos uma placa de vidro que é atravessada por um feixe de luz. Nesta placa de
vidro, em especial, a velocidade da luz é 2,5 x 108 m/s. Considerando a velocidade da luz no vácuo como
sendo igual a 3,0 x 108 m/s, marque a alternativa que corresponde ao índice de refração do vidro neste
experimento:
02 ) A radiação Cerenkov ocorre quando uma partícula carregada atravessa um meio isolante com uma
velocidade maior do que a velocidade da luz nesse meio. O estudo desse efeito rendeu a Pavel A. Cerenkov e
colaboradores o prêmio Nobel de Física de 1958. Um exemplo desse fenômeno pode ser observado na água
usada para refrigerar reatores nucleares, em que ocorre a emissão de luz azul devido às partículas de alta
energia que atravessam a água.
a)
Sabendo-se que o índice de refração da água é n = 1,3, calcule a velocidade máxima das partículas
na água para que não ocorra a radiação Cerenkov. A velocidade da luz no vácuo é c = 3,0  108m/s.
b) A radiação Cerenkov emitida por uma partícula tem a forma de um cone, como ilustrado na figura
abaixo, pois a sua velocidade, vp , é maior do que a velocidade da luz no meio, vl . Sabendo que o
cone formado tem um ângulo θ = 50º e que a radiação emitida percorreu uma distância d = 1,6m
em t = 12ns, calcule vp.
Dados: cos50º = 0,64 e sen50º = 0,76.
03 ) Um feixe de luz branca é empregado para transmitir sinais de telecomunicação. Para isso, é instalada
uma fibra óptica que possui índice de refração para o azul de 1,528 e para o vermelho de 1,513.
Considerando-se os raios de luz azul e vermelho e que a distância entre duas cidades quaisquer é de 300 km,
determine:
Dado: c = 3  108 m/s
a)
b)
o raio de luz que chega primeiro. Justifique;
o atraso entre os raios ao percorrerem essa distância.
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04 ) Um raio luminoso que se propaga no ar (nar = 1) incide obliquamente sobre um meio transparente de
índice de refração n, fazendo um ângulo de 60º com a normal. Nessa situação, verifica-se que o raio refletido
é perpendicular ao raio refratado, como ilustra a figura.
Calcule o índice de refração n do meio.
05 ) Quando observamos uma colher dentro de um corpo de vidro transparente, cheio com água, temos que
as partes imersa e emersa da colher não se alinham.
a)
b)
c)
d)
e)
*Esse fato pode ser explicado pela:
reflexão da luz;
refração da luz;
dispersão da luz;
difração da luz;
polarização da luz.
*Na figura representamos um recipiente com água e um objeto puntiforme O, colocado no fundo.
Desenhe dois raios luminosos para encontrar a imagem do objeto. O índice de refração da água em
relação ao ar é 1,33.
06 ) Considere um lápis enfiado na água, um observador com seu olho esquerdo E na vertical que passa pelo
ponto P na ponta do lápis e seu olho direito D no plano do lápis e de E.
E
D
P
a) Reproduza a figura no caderno de respostas e desenhe os raios luminosos que saem da extremidade P
e atingem os dois olhos do observador.
b) Marque a posição da imagem de P vista pelo observador.
07 ) Um feixe de luz incide sobre um bloco de vidro fazendo um ângulo de 60 com a normal. O feixe
3, e o
contém luz de duas cores. O índice de refração do vidro para uma cor é 6
e para a outra é
2
índice de refração do ar é 1. Calcule o valor do ângulo, em graus, entre os raios refratados.
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Dados: sen 30 = 1 2 ; sen 45 =
2
2
e sen 60 =
3
2
.
08 ) Uma estudante, tendo recebido a tarefa de determinar o índice de refração relativo da luz entre um
líquido e o ar, teve a idéia de usar uma vareta, colocada em posição vertical, e uma régua, formando um
ângulo reto com a vareta. A medição foi feita em duas etapas: primeiro ela mediu o tamanho da sombra da
vareta na régua ao ar livre e, em seguida, fez o mesmo com o “aparelho” imerso no líquido. Sabendo que o
comprimento da vareta era L  40cm e o resultado das medições das sombras foram Sar  30 cm e
Slíquido  40 /(3)1 / 2 , determine o índice encontrado pela estudante, utilizando a lei de Snell.
09 ) A luz propaga-se no vácuo com velocidade c  3 x 108 m/s e, em um meio material transparente à luz, sua
velocidade v é menor que esse valor. Dado que a velocidade da luz difere de um material para outro, a razão
c / v, denominada índice de refração, é utilizada para caracterizar opticamente materiais como cristais e
vidros utilizados na fabricação de jóias e instrumentos ópticos. A figura a seguir ilustra uma montagem
utilizada para se medir o índice de refração de um material genérico.
a) Sendo o Meio A o ar, n =1, determine o índice de refração do Meio B .
b) Calcule o ângulo de reflexão interna total para o Meio B.
10 ) O ângulo limite para um feixe de luz monocromática que se propaga de um líquido para o ar vale 60º.
Determine o índice de refração do líquido. (Dados: índice de refração do ar n ar  1, sen 60º  3 /2 ).
Boa Semana!!!
Fique atento(a) ao prazo de devolução das listas!!
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