Questões de Vestibular de Física - Refração

O uso de fibras ópticas em aplicações médicas tem evoluído bastante desde as aplicações pioneiras do Fiberscope, onde um feixe de fibras de vidro servia basicamente para iluminar e observar órgão no interior do corpo humano. Hoje em dia, tem-se uma variedade de aplicações de sistemas sensores com fibras ópticas em diagnóstico e cirurgia.

Assinale a alternativa correta que completa as lacunas das frases a seguir.

O princípio é que quando lançado um feixe de luz numa extremidade da fibra e, pelas características ópticas do meio (fibra), esse feixe percorre a fibra por meio de _______ sucessivas. A fibra possui no mínimo duas camadas: o núcleo (filamento de vidro) e o revestimento (material eletricamente isolante). No núcleo, ocorre a transmissão da luz propriamente dita. A transmissão da luz dentro da fibra é possível graças a uma diferença de índice de _______ entre o revestimento e o núcleo, sendo que o núcleo possui sempre um índice de refração mais elevado, característica que, aliada ao ângulo de ______ do feixe de luz, possibilita o fenômeno da ______ total.

No fundo de uma piscina, uma lâmpada verde gera um cone de luz muito bem definido, cujos raios se propagam para a superfície, como mostrado na figura.

Qual é a profundidade aparente da lâmpada, em metros, vista por uma pessoa do lado de fora da piscina?

Dados

Índice de refração do ar = 1.0

Índice de refração da água = 4/3

A figura mostra uma lente delgada com índice de refração maior do que o do meio em que está imersa. Um objeto real foi colocado distante da lente e a imagem foi formada:


Conforme a figura, pode-se afirmar que o tipo da lente e posição em que o objeto foi colocado são, respectivamente:

A figura representa um esboço do gráfico da velocidade de propagação da luz em função da frequência, no meio material e no vácuo.
Uma análise da figura permite afirmar:

Quando estamos próximos a uma cachoeira, é comum observarmos a formação de um arco-íris. Ele ocorre devido à incidência dos raios de luz solar sobre as gotículas de água que ficam em suspensão na atmosfera. O raio de luz, no interior da gotícula, antes de atingir nossos olhos sofre, sequencialmente, uma: