Caiu no vestibular

Para hoje temos:

1) Equação de Gauss
2) Índice de refração

Exercício 1:

(IJSO)
Um espelho esférico côncavo possui vértice V e foco principal F. Sua distância focal é f = 10 cm. Dois pontos luminosos A e B são colocados sobre o eixo principal do espelho, conforme indica a figura.

A imagem de A é A’ e a de B é B’, coincidente  com o próprio B.
                                            
A distância entre A’ e B’ é igual a:

a) 10 cm
b) 20 cm
c) 30 cm
d) 40 cm
e) 50 cm

Resolução:

Ponto luminoso A: 

p_A = f - f/3 = 2f/3 = (20/3) cm

Equação de Gauss:

1/f = 1/p_A + 1/p'_A => 1/10 = 1/30 + 1/p'A => p'_A = -20 cm

Se a imagem B’ do ponto B coincide com o próprio B, concluímos que B é o centro de curvatura do espelho. 

Logo, p'_B = 2.f = 20 cm

Distância entre A’ e B’:

A'B' = Ip'_AI + p'_B = 20 cm + 20 cm = 40 cm

Resposta: d

Exercício 2:

(UFF-RJ)
Um feixe de luz monocromática passa de um meio mais refringente para um meio menos refringente. Se

V_refr = módulo da velocidade da luz do feixe refratado 
V_refl = módulo da velocidade da luz do feixe refletido 
V_inc = módulo da velocidade da luz do feixe incidente

pode-se afirmar corretamente que:

a) V_refr < V_refl = V_inc
b) V_refr = V_refl = V_inc
c) V_refr = V_refl > V_inc
d) V_refr = V_refl < V_inc
e) V_refr > V_refl = V_inc

Resolução:

Como o feixe de luz monocromática passa de um meio mais refringente para um meio menos refringente, podemos concluir que no meio onde a luz incidente se propaga tem maior índice de refração do que o meio para onde se refrata:

n_inc > n_refr => c/V_inc > c/V_refr => V_refr > V_inc

Por outro lado, os módulos das velocidades dos feixes incidente e refletido são iguais, pois propagam-se no mesmo meio:

V_inc = V_refl

Portanto, concluímos que: 

V_refr > V_refl > V_inc

Resposta: e

Próxima semana:
Lei de Snell-Descartes