EXERCÍCIOS LENTES ESFÉRICAS

01. O fato de uma lente ser convergente ou divergente depende:

a) apenas da forma da lente;

b) apenas do meio onde ela se encontra;

c) do material de que é feita a lente e da forma da lente;

d) da forma da lente, do material de que é feita a lente e do meio onde ela se encontra;

e) n.d.a.

02. (FUND. CARLOS CHAGAS) Uma lente, feita de material cujo índice de refração absoluto é 1,5, é convergente no ar. Quando mergulhada num líquido transparente, cujo índice de refração absoluto é 1,7, ela:

a) será convergente;

b) será divergente;

c) será convergente somente para a luz monocromática;

d) se comportará como uma lâmina de faces paralelas;

e) não produzirá nenhum efeito sobre os raios luminosos.

03. (UFSM – RS) Um objeto está sobre o eixo óptico e a uma distância p de uma lente convergente de distância f. Sendo p maior que f e menor que 2f, pode-se afirmar que a imagem será:

a) virtual e maior que o objeto;

b) virtual e menor que o objeto;

c) real e maior que o objeto;

d) real e menor que o objeto;

e) real e igual ao objeto.

04. (CESGRANRIO) Um objeto real é colocado perpendicularmente ao eixo principal de uma lente convergente de distância focal f. Se o objeto está a uma distância 3f da lente, a distância entre o objeto e a imagem conjugada por essa lente é:

a) f/2

b) 3f/2

c) 5f/2

d) 7f/2

e) 9f/2

05. (ITA) Um objeto tem altura h_o = 20 cm e está localizado a uma distância d_o = 30 cm de uma lente. Esse objeto produz uma imagem virtual de altura h_i = 4,0 cm. A distância da imagem à lente, a distância focal e o tipo da lente são, respectivamente:

a) 6,0 cm; 7,5 cm; convergente;

b) 1,7 cm; 30 cm; divergente;

c) 6,0 cm; -7,5 cm; divergente;

d) 6,0 cm; 5,0 cm; divergente;

e) 1,7 cm; -5,0 cm; convergente.

06. (PUCC) Um objeto real está situado a 10 cm de uma lente delgada divergente de 10 cm de distância focal. A imagem desse objeto, conjugada por essa lente, é:

a) virtual, localizada a 5,0 cm da lente;

b) real, localizada a 10 cm da lente;

c) imprópria, localizada no infinito;

d) real, localizada a 20 cm de altura;

e) virtual, localizada a 10 cm da lente.

07. (MACKENZIE) Considerando uma ente biconvexa cujas faces possuem o mesmo raio de curvatura, podemos afirmar que:

a) o raio de curvatura das faces é sempre igual ao dobro da distância focal;

b) o raio de curvatura é sempre igual à metade do recíproco de sua vergênca;

c) ela é sempre convergente, qualquer que seja o meio envolvente;

d) ela só é convergente se o índice de refração do meio envolvente for maior que o do material da lente;

e) ela só é convergente se o índice de refração do material da lente for maior que o do meio envolvente.

08. (U.F. OURO PRETO) Uma lente esférica de vidro, delgada, convexo-côncava, tem o raio da superfície côncava igual a 5,0 cm e o da convexa igual a 20 cm. Sendo o índice de refração do vidro, em relação ao ar, n = 1,5, para uma dada luz monocromática, a convergência dessa lente é igual a:

a) -15 di

b) -7,5 di

c) -0,075 di

d) 7,5 di

e) 15 di

09. (CEFET) Justapondo duas lentes delgadas esféricas, deseja-se um conjunto que tenha convergência igual a +6,25 dioptrias. Dispõe-se de uma lente divergente com distância focal igual a -0,800 m. A distância focal da outra lente deve ser, em metros:

a) -0,640

b) -0,200

c) 0,133

d) 0,480

e) 0,960

10. (UFPA) Dispõe-se de duas lentes delgadas convergentes de distância focal f₁ e f₂. Justapondo-se as duas lentes, é possível obter um sistema de distância focal:

a) maior que f₁ e f₂

b) menor que f₁ e f₂

c) entre f₁ e f₂

d) igual a f₁

e) igual a f₂

11. (Fuvest – exercício de óptica) Admita que o sol subitamente “morresse”, ou seja, sua luz deixasse de ser emitida. Vinte e quatro horas após esse evento, um eventual sobrevivente, olhando para o céu, sem nuvens, veria:

a) a Lua e estrelas;
b) somente a Lua;
c) somente estrelas;
d) uma completa escuridão;
e) somente os planetas do sistema solar;

OS CAMINHOS DA LUZ - O QUE É DUALIDADE ONDA-PARTÍCULA?

Fonte: About Phyisics, UFRGS

O princípio da dualidade onda partícula da velha física quântica afirma que matéria e luz exibem os comportamentos de ondas e partículas, dependendo das circunstâncias do experimento. É um tema complexo, mas entre os mais intrigante na física. Veremos agora um pouco da história da luz e a corda de guerra entre a sua natureza dual. 

Dualidade onda partícula na Luz

Em 1600, Christiaan Huygens e Isaac Newton propuseram teorias para o comportamento da luz concorrente. Huygens propôs uma teoria ondulatória da luz, enquanto Newton uma teoria "corpuscular" (partículas) da luz. A teoria de Huygens teve alguns problemas na observação de harmonização. O prestígio de Newton ajudou dar apoio à sua teoria, por isso há mais de um século a sua teoria era dominante.

Surgiram complicações para a teoria corpuscular da luz. A Difração havia sido observado, por um lado, que tinha dificuldade em explicar adequadamente. experimento fenda dupla de Thomas Young resultou em comportamento ondulatório óbvio e parecia apoiar firmemente a teoria ondulatória da luz sobre a teoria de partículas de Newton.

No experimento de Young, uma luz é projetada em duas fendas e em seguida, projetada novamente em um anteparo. Young A figura mostra diferentes espectros de interferência obtidos variando a distância entre as fendas.

Uma onda geralmente tem que propagar através de um meio de algum tipo. 

 O meio proposto por Huygens tinha sido éter luminífero (ou, na terminologia moderna mais comum, éter ). Quando James Clerk Maxwell quantificado um conjunto de equações (chamado leis de Maxwell ou equações de Maxwell ) para explicar a radiação eletromagnética (incluindo a luz visível), como a propagação de ondas, ele assumiu apenas como um éter como meio de propagação, e suas predições eram consistentes com resultados experimentais.

O problema com a teoria das ondas foi a de que a éter nunca tinha sido encontrado. Não só isso, mas as observações astronômicas em aberração estelar por  James Bradley em 1720 tinha indicado éter que teria de ser estacionário em relação a um movimento da Terra. Ao longo de 1800, foram feitas tentativas para detectar o éter ou o seu movimento diretamente, culminando com a famosa experiência de Michelson-Morley . Todos eles não conseguiram realmente detectar o éter, resultando em um enorme debate como o século XX começou. Luz era uma onda ou uma partícula?

Objetivando calcular a velocidade da luz com valores cada vez mais precisos, assim como verificar a existência do éter luminífero cartesiano (ELC) [meio no qual a luz se propaga, segundo a proposta apresentada pelo físico e matemático escocês James Clerk Maxwell (1831-1879), em 1873 Michelson construiu, em 1881 (American Journal of Sciences 22, p. 120), um interferômetro.

Em 1905 (o ano do milagre), Albert Einstein publicou seu artigo explicando o efeito fotoelétrico, que propôs que a luz viaja em pacotes discretos de energia os quanta. A energia contida dentro de um fóton estava relacionada com a frequência da luz. Esta teoria veio a ser conhecida como a teoria do fóton de luz (embora a palavra fóton não foi inventado até anos mais tarde). Com esse trabalho, mais tarde, em 1921, Einstein ganharia o seu Prêmio Nobel de Física.

Com os fótons, o éter já não era essencial, como meio de propagação, embora ainda deixado o paradoxo ímpar na qual o comportamento de onda foi observado. Ainda mais peculiar foram as variações quantum do experimento da fenda dupla e o efeito Compton que pareceu confirmar a interpretação de partículas.

Animação do experimento da dupla fenda. Créditos: Claus.Wimmer

No efeito Compton, assim como no experimento da dupla fenda, verificou-se que, ao emitir um fóton na eletrosfera de um certo material, um elétron seria ejetado para fora da eletrosfera, e um fóton seria espalhado pelo efeito da difração, assim como bolas de bilhar em uma mesa de sinuca.

Como todos estes experimentos foram realizados e evidências acumuladas, as implicações rapidamente se tornaram claras e alarmantes:

"A Luz funciona como uma partícula e uma onda, dependendo da forma como o ensaio é conduzido e quando são feitas as observações."

O que o aquecimento global pode causar no Brasil?

por Marina Motomura | Edição 61 

Além de sentir mais calor, em um futuro não tão distante o povo brasileiro deve enfrentar secas em algumas partes, chuvas torrenciais em outras, furacões, e todas as espécies, inclusive o ser humano, devem sofrer baixas consideráveis. No início de fevereiro, um grupo de cientistas do IPCC (sigla em inglês para Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, da ONU) divulgou um relatório que mostra que o planeta está cada vez mais quente - e a chapa vai continuar esquentando. O aquecimento da Terra, contudo, não será homogêneo: a temperatura subirá mais nos continentes do que nas áreas oceânicas e mais no hemisfério norte do que aqui no sul. Isso significa que o Brasil até pode ser menos afetado do que os Estados Unidos e os países europeus, mas, se as previsões do IPCC se concretizarem, não teremos refresco. "O aquecimento por aqui deve ser de 4 a 5,5 ºC na região tropical. O Nordeste, o Centro-Oeste e a Amazônia serão as regiões mais afetadas", diz o meteorologista José Marengo, coordenador de estudos de mudanças climáticas do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe). O IPCC deve divulgar novos relatórios mais detalhados em breve, com previsões sobre o impacto do aumento da temperatura em cada região do globo, mas estudos do Inpe já dão uma idéia de como ficará nosso país em menos de cem anos. É melhor ir ligando o ar-condicionado.

Operação abafa Dentro de cem anos, as Regiões Norte e Centro-Oeste serão as maiores vítimas do calor

FLORESTA AMEAÇADA

No Brasil, a onda de calor será mais intensa nas Regiões Centro-Oeste e Norte. E, junto com o calor, aumentam os riscos de incêndios e queimadas. A maior vítima disso, claro, é a floresta Amazônica, onde a mata fechada deve dar lugar a uma vegetação menos densa, como o cerrado

ENTRESSAFRA

O aquecimento global vai bagunçar as temperaturas, acabando com as diferenças entre as quatro estações, e tornando os veranicos - períodos secos em estações tipicamente chuvosas - mais freqüentes. Com isso, safras inteiras podem ser perdidas por causa do calor e de chuva em excesso na hora errada

FURACÃO 2100

É "muito possível", segundo o IPCC, que tormentas, tufões e furacões sejam mais constantes e intensos - o aquecimento aumenta os choques entre massas de ar de diferentes temperaturas, provocando fenômenos desse tipo. O furacão Catarina, que passou por Santa Catarina em março de 2004, parece ter sido apenas o primeiro resultado desse processo

PLANTÃO MÉDICO

O ar, quente e seco, ficará mais difícil de respirar. Ao menos 300 mil pessoas morrerão a cada ano devido a doenças respiratórias. Brasília, já famosa pelo clima seco, ficará inabitável em algumas épocas. E não é só isso: como verão e inverno terão temperaturas parecidas, insetos transmissores de doenças como malária e dengue terão mais tempo para se reproduzir

NÃO VAI DAR PRAIA

O IPCC prevê que o nível dos oceanos suba de 18 a 59 centímetros até 2100. Cidades litorâneas do mundo todo terão que construir barreiras para conter a água e ilhas correm o risco de desaparecer. A ilha de Marajó, no Pará, não deve sumir nesse primeiro período, mas seu território sofrerá uma perda considerável: o Inpe prevê que 2 metros de elevação do nível do mar roubaria 28% do território da ilha

VIDAS SECAS

Com temperaturas mais altas, as regiões secas devem ficar ainda mais secas. O semi-árido nordestino pode deixar o semi para trás e ganhar o aspecto de um deserto. Resultado: menos plantas, menos animais e mais gente fugindo para as cidades maiores, que verão a pobreza crescer na sua periferia

TEREMOS TORÓ

Foi-se o tempo que São Paulo era a terra da garoa. Daqui para a frente, a metrópole tende a sofrer com chuvas fortes - e, claro, enchentes constantes. Nas cidades do Sul e do Sudeste, deve chover 20% mais do que chove hoje e, pior, as chuvas devem ser mais duradouras, já que mais água deve se acumular nas nuvens

MORTE À MATA

Os humanos podem fugir para lugares mais frios se a temperatura aumentar demais, mas animais e principalmente plantas não têm a mesma sorte. Por isso, estima-se que a mata Atlântica, que ainda abriga uma cadeia alimentar bastante complexa, pode perder até 40% da sua biodiversidade atual