ensino de física

1. REFRAÇÃO DA LUZ
EXERCÍCIOS

2. O BRILHO CARACTERÍSTICO DOS DIAMANTES OCORRE EM RAZÃO DO ÂNGULO
ENTRE SUAS FACES E DO SEU ALTO ÍNDICE DE REFRAÇÃO.

3. • Índice de refração é a razão entre as velocidades da luz entre dois meios
pelos quais ela se propaga.
• O índice de refração absoluto, por sua vez, é calculado tendo como
referência o vácuo, o meio pelo qual a luz propaga-se com a maior
velocidade possível. Sendo assim, podemos dizer que esse índice mede
quantas vezes a velocidade da luz é maior no vácuo do que em outros
meios, enquanto o índice de refração relativo é definido como a razão
entre as velocidades da luz entre dois meios quaisquer.

4. índice de refração é uma grandeza escalar, adimensional, cujo módulo é
sempre maior ou igual a 1.
Por exemplo, a velocidade da luz no vácuo é 1,33 vezes maior do que a da
luz que se propaga em um meio cujo índice de refração é igual a 1,33. Além
disso, não há conhecimento de nenhum meio no qual a luz propague-se
com velocidade maior que no vácuo.

6. Ainda, o índice de refração depende diretamente da frequência da luz
incidente sobre o meio. Geralmente, quanto maior é a frequência da
luz, maior será o índice de refração da luz para aquela frequência
específica. É por esse motivo que a luz sofre dispersão e passa a exibir as
cores do espectro visível, por exemplo, ao propagar-se através de um prisma.

7. Como calcular o índice de refração?
O índice de refração pode ser calculado pela
fórmula a seguir, observe:
Legenda:
n — índice de refração
c — velocidade da luz no vácuo
v — velocidade da luz no meio

8. • O índice de refração relativo, por sua vez, é definido como a razão entre a
velocidade da luz que se propaga entre dois meios, desde que um deles
não seja o vácuo.
• Podemos calcular o índice de refração relativo por meio da seguinte
equação:
Nessa equação, o meio, cujo índice de refração é dado por n1, é o meio de onde a luz prové
enquanto o meio de índice de refração n2 é o meio para o qual a luz direciona-se.

9. •Nessa equação, o meio, cujo índice de
refração é dado por n1, é o meio de onde
a luz provém, enquanto o meio de índice
de refração n2 é o meio para o qual a luz
direciona-se.

10. Ex: A luz propaga-se entre dois meios de índices de refração distintos. Em
seu caminho, a luz emerge de um meio, cujo índice de refração é 1,5, em
direção a um meio de índice de refração igual a 1,25. Determine o índice de
refração relativo para esses dois meios.
Resolução:
Usando os índices de refração informados no enunciado, faremos o cálculo do
índice de refração relativo de acordo com o cálculo a seguir:
O resultado obtido — 1,2 — indica que a velocidade da luz é 20% maior no meio 2 do que

11. TABELA DE ÍNDICES DE REFRAÇÃO

13. Questão 03 sobre Leis da Refração da Luz: (UFMG) Um professor pediu a seus aluno
s que explicassem por que um lápis, dentro de um copo com água, parece estar quebrado, como mostrado nesta figura.
Bruno respondeu: “Isso ocorre porque a velocidade da luz na água
é menor que a velocidade da luz no ar”.
Tomás explicou: “Esse fenômeno está relacionado com a alteração
da frequência da luz quando esta muda de meio”.
Considerando-se essas duas respostas, é CORRETO afirmar que:
A) apenas a de Bruno está certa*
B) apenas a de Tomás está certa.
C) as duas estão certas.
D) nenhuma das duas está certa.

14. Nas figuras I, II e III, estão representados fenômenos físicos que podem ocorrer
quando um feixe de luz incide na superfície de separação entre dois meios de
índices de refração diferentes. Em cada uma delas, estão mostradas as trajetórias
desse feixe. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que ocorre
mudança no módulo da velocidade do feixe de luz apenas no(s) fenômeno(s)
físico(s) representado(s) em:
A) I.
B) II.
C) I e II.
D) I e III.*

15. UM RAIO DE LUZ MONOCROMÁTICA PASSA DE UM
MEIO 1 PARA UM MEIO 2 E DESTE PARA UM MEIO 3,
CONFORME INDICADO NA FIGURA.
Com relação à velocidade de propagação da luz nesses
três meios, assinale a alternativa CORRETA.
A) v1 > v2 > v3
B) v3 > v1 > v2
C) v2 > v3 > v1
D) v1 > v3 > v2
E) v3 > v2 > v1

16. (UFMG) A FIGURA MOSTRA A TRAJETÓRIA DE UM
FEIXE DE LUZ QUE VEM DE UM MEIO I, ATRAVESSA
UM MEIO II, É TOTALMENTE REFLETIDO NA
INTERFACE DOS MEIOS II E III E RETORNA AO MEIO
I.
Sabe-se que o índice de refração do ar é menor que o da
água e que o da água é menor que o do vidro. Nesse
caso, é CORRETO afirmar que os meios I, II e III podem
ser, respectivamente,
A) ar, água e vidro.
B) vidro, água e ar.*
C) água, ar e vidro.
D) ar, vidro e água

17. (ENEM) A FIBRA ÓPTICA É UM FILAMENTO DE VIDRO OU DE MATERIAIS
POLIMÉRICOS COM CAPACIDADE DE TRANSMITIR UM FEIXE DE LUZ, QUE,
LANÇADO EM UMA DAS EXTREMIDADES, PERCORRE A FIBRA POR MEIO DE
REFLEXÕES SUCESSIVAS, EMERGINDO QUASE QUE INTEGRALMENTE NA OUTRA
EXTREMIDADE, COMO ILUSTRA A FIGURA A SEGUIR. A FIBRA POSSUI NO MÍNIMO
DUAS CAMADAS: O NÚCLEO E O REVESTIMENTO. NO NÚCLEO, OCORRE A
TRANSMISSÃO DA LUZ, QUE É POSSÍVEL GRAÇAS A UMA DIFERENÇA DE ÍNDICE DE
REFRAÇÃO ENTRE O REVESTIMENTO E O NÚCLEO.
• de acordo com as informações do texto e com os seus conhecimentos sobre Óptica, o índice de
refração do núcleo de uma fibra óptica deve ser:
A) maior que o do revestimento, para que ocorra reflexão total quando a luz incidir do núcleo para o
revestimento.*
• B) maior que o do revestimento, para que ocorra reflexão total quando a luz incidir do revestimento
para o núcleo.
• C) menor que o do revestimento, para que ocorra reflexão total quando a luz incidir do revestimento
para o núcleo.
• D) menor que o do revestimento, para que ocorra reflexão total quando a luz incidir do núcleo para o
revestimento.
• E) igual ao do revestimento, para que ocorra reflexão total quando a luz incidir do núcleo para o
revestimento.