Questões de Refração (Física)

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Número f ( f number) é uma medida da capacidade de captação de luz de um sistema óptico, como uma lente de câmera. A variação do número f em uma câmera resulta em uma variação na sua profundidade de campo (depth of field – DOF).

Uma câmera fotográfica apresenta 2 cm de diâmetro da pupila de entrada e uma lente com distância focal de 8 cm. O número f da lente da câmera é

  • A f/2.
  • B f/3.
  • C f/4.
  • D f/8.
  • E f/16.

Admitindo que o índice de refração do bloco de vidro seja igual a 1,6 e do anteparo igual a 1,4, o seno do ângulo de incidência da luz no bloco de vidro para que o fenômeno da refração não seja observado pelo pesquisador é igual a

  • A 0,35.
  • B 0,25.
  • C 0,425.
  • D 0,625.
  • E 0,525.

Um fenômeno causado pela variação do índice de refração da luz, dependente exclusivamente dos comprimentos de onda dos raios de luz, é conhecido como

  • A Reflexão.
  • B Desvio de luz.
  • C Difração.
  • D Refração.
  • E Dispersão cromática.

Ao observarmos, com um ângulo de 600 com a vertical, uma pedra no fundo de um recipiente cheio de um líquido de altura H, a imagem da pedra sofre uma elevação aparente de 2 cm.


Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas


Sabendo-se que o índice de refração do líquido é √3, pode-se concluir, corretamente, que a altura H do líquido, em cm, corresponde a:

  • A 3
  • B 4
  • C 5
  • D 6

A óptica de elétrons é uma área essencial na construção e no funcionamento de equipamentos de microscopia e aceleradores de partículas. Nesses sistemas, a fonte de elétrons é muitas vezes baseada na emissão termiônica, onde um eletrodo (filamento) é aquecido a altas temperaturas e os elétrons são ejetados e acelerados por um potencial elétrico E0 . Fontes termiônicas apresentam perda de coerência temporal devido à dispersão em energia (ΔE) do feixe de elétrons emitido. Essa dispersão em energia indica quão monocromática é a radiação emitida, e apresenta efeitos na resolução de sistemas ópticos devido à chamada ‘aberração cromática’, ilustrada na figura 18

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Disponível em: https://www.jeol.com/words/semterms/20121024.011200.php. Acesso em: 15 ago. 2023. (Adaptado).

Essa dispersão no plano focal é denominado "círculo de mínima confusão", cujo diâmetro é dado pela equação: 
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onde d é o diâmetro do “círculo de mínima confusão”; Cc é o coeficiente de aberração cromática da lente; ΔE é a dispersão em energia do feixe de elétrons; E0 é a energia do feixe; e α é o semi-ângulo de convergência na lente. Sobre esses conceitos, assinale (V) para Verdadeiro ou (F) para falso nas afirmações a seguir:

( ) Aumentar a distância focal pode reduzir o efeito da aberração cromática.
( ) Reduzir a energia do feixe de elétrons reduz o efeito da aberração cromática.
( ) Aumentar a energia do feixe aumenta a profundidade de foco do sistema óptico.
( ) Aumentar a temperatura da fonte emissora leva a um aumento na dispersão em energia do feixe, intensificando o efeito da aberração cromática.
( ) Aumentar o tamanho da abertura na lente leva a uma redução no efeito da aberração cromática.

A sequência correta é: 

  • A F - V - V - F - F.
  • B V - F - F - V - F.
  • C V - F - V - F - V.
  • D F - V - F - V - V.