Dispersão da Luz – Simulado de Física

Um dos fatores que contribuíram para a aceitação do modelo atômico proposto por Niels Bohr em 1913 foi a explicação dos espectros da luz emitida por átomos de gases aquecidos, que podem ser observados por meio de um aparelho chamado espectroscópio, cujo esquema está representado na figura. Nesse equipamento, a luz emitida por um gás atravessa uma fenda em um anteparo opaco, forma um estreito feixe que incide em um elemento óptico, no qual sofre dispersão. Essa luz dispersada incide em um detector, onde é realizado o registro do espectro.

(Bruce H. Mahan. Química, 1972. Adaptado.)

O elemento óptico desse espectroscópio pode ser

(PUC GO/2017)

[…]
Daquele banho ainda hoje guardo uma lembrança à flor da pele. De fato que para mim, que me criara nos banhos de chuvisco, aquela piscina cercada de mata verde, sombreada por uma vegetação ramalhuda, só poderia ser uma coisa do outro mundo.
Na volta, o tio Juca veio dizendo, rindo-se:

— Agora você já está batizado.

Quando chegamos em casa, o café estava pronto. Na grande sala de jantar estendia-se uma mesa comprida, com muita gente sentada para a refeição. O meu avô ficava do lado direito e a minha tia Maria na cabeceira. Tudo o que era para se comer estava à vista: cuscuz, milho cozido, angu, macaxeira, requeijão. Não era, porém, somente a gente da família que ali se via. Outros homens, de aspecto humilde, ficavam na outra extremidade, comendo calados. Depois seriam eles os meus bons amigos. Eram os oficiais carpinas e pedreiros, que também se serviam com o senhor de engenho, nessa boa e humana camaradagem do repasto.

(REGO, José Lins do. Menino de engenho.
102. ed. Rio de Janeiro: J. Olympio, 2010. p. 32-33.)

No texto, fragmento do romance Menino de engenho, de José Lins do Rego, a personagem, em suas recordações, faz referência à cor verde que enxergava na mata. Para a Física, a cor que vemos nas coisas depende da frequência da luz que as ilumina. Esse fenômeno, determinado pela luz, é estudado pela Ótica. Sobre esse assunto, analise as afirmativas a seguir:

I. O olho humano é sensível à radiação eletromagnética que tem comprimentos de onda desde, aproximadamente, 400 nm (cor violeta) até 700 nm (cor vermelha). Uma distribuição uniforme de comprimentos de onda, tal como a dos emitidos pelo Sol, é classificada como luz branca.

II. Como frequência e comprimento de onda são grandezas inversamente proporcionais, ao se propagarem no ar, com velocidades de aproximadamente 3×10⁸ m/s, a cor violeta apresenta menor frequência em relação à cor vermelha.

III. A velocidade da luz em um meio transparente, como o ar ou a água, é menor que sua velocidade no vácuo (c = 3×10⁸ m/s). Se, para a luz amarela, emitida pelo sódio, o índice de refração na água for de aproximadamente 1,3, então, nesse meio, a velocidade de propagação dessa luz será de 1,7×10⁸ m/s.
IV. A velocidade da luz em um meio e o índice de refração desse meio dependem do comprimento de onda da luz. Devido à dispersão, um feixe de luz branca que incide em um prisma é disperso em suas cores constituintes. De maneira semelhante, a refração e a reflexão da luz solar em gotas de chuvas podem produzir um arco-íris.

Dentre as alternativas, a seguir apresentadas, marque aquela que contém todas as afirmações verdadeiras:

(UFRGS/2017)

Um fio de cabelo intercepta um feixe de laser e atinge um anteparo, conforme representa a figura (i) abaixo.

Nessa situação, forma-se sobre o anteparo uma imagem que contém regiões iluminadas intercaladas, cujas intensidades diminuem a partir da região central, conforme mostra a figura (ii) abaixo.

O fenômeno óptico que explica o padrão da imagem formada pela luz é a

(ENEM/2017)

O debate a respeito da natureza da luz perdurou por séculos, oscilando entre a teoria corpuscular e a teoria ondulatória. No início do século XIX, Thomas Young, com a finalidade de auxiliar na discussão, realizou o experimento apresentado de forma simplificada na figura. Nele, um feixe de luz monocromático passa por dois anteparos com fendas muito pequenas. No primeiro anteparo há uma fenda e no segundo, duas fendas. Após passar pelo segundo conjunto de fendas, a luz forma um padrão com franjas claras e escuras.

SILVA, F. W. O. A evolução da teoria ondulatória da luz e os livros didáticos.
Revista Brasileira de Ensino de Física, n. 1, 2007 (adaptado).

Com esse experimento, Young forneceu fortes argumentos para uma interpretação a respeito da natureza da luz, baseada em uma teoria

(FMABC SP/2016)

As imagens abaixo correspondem a um acessório de segurança para quem tem que transportar um bebê na cadeirinha no banco de trás – o espelho retrovisor para bebê. Para que os pais possam ver o filho sentado na cadeirinha, fixada no banco traseiro e de costas para os ocupantes dos bancos da frente do carro, o espelho deve ser fixado no encosto de cabeça do banco traseiro, defronte ao bebê. Assim, os pais, ao olharem para o espelho retrovisor interno do automóvel, poderão ver a imagem refletida do bebê. O princípio da óptica geométrica que permite que isso seja possível é

(UFGD MS/2016)

Quanto à formação do arco-íris, em um dia chuvoso e com incidência de raios solares, é correto afirmar que

(UFRGS/2016)

O fenômeno físico responsável pela dispersão da luz branca, ao atravessar o prisma, é chamado

(UDESC/2015)

Com relação aos fenômenos da reflexão e da refração da luz branca, analise as proposições.

I. A transparência dos vidros é explicada pelos fenômenos de refração e reflexão.
II. A dispersão da luz branca em um prisma de vidro é devida à reflexão na face de incidência do prisma.
III. A luz branca dispersa em um prisma é composta somente pelas cores primárias vermelho, verde e azul.

Assinale a alternativa correta.

(UFU MG/2015)

Quando um raio de luz, vindo do Sol, atinge a Terra, muda sua trajetória inicial. Por isso, vemos o Sol antes mesmo de ele ter, de fato, se elevado acima do horizonte, ou seja, podemos considerar que vemos o Sol “aparente” e não o real, conforme indica a figura a seguir.

Esse efeito ocorre devido ao fenômeno óptico chamado

(ENEM/2014)

É comum aos fotógrafos tirar fotos coloridas em ambientes iluminados por lâmpadas fluorescentes, que contêm uma forte composição de luz verde. A consequência desse fato na fotografia é que todos os objetos claros, principalmente os brancos, aparecerão esverdeados. Para equilibrar as cores, deve-se usar um filtro adequado para diminuir a intensidade da luz verde que chega aos sensores da câmara fotográfica. Na escolha desse filtro, utiliza-se o conhecimento da composição das cores-luz primárias: vermelho, verde e azul; e das cores-luz secundárias: amarelo = vermelho + verde, ciano = verde + azul e magenta = vermelho + azul.
Disponível em: http://nautilus.fis.uc.pt.
Aceso em: 20 maio 2014 (adaptado).

Na situação descrita, qual deve ser o filtro utilizado para que a fotografia apresente as cores naturais dos objetos?