1) O documento apresenta 14 questões sobre refração da luz, envolvendo conceitos como reflexão total, formação de arco-íris, propagação da luz no olho humano e fibras óticas. 2) Inclui também um texto sobre os 10 experimentos mais belos da física votados por leitores de uma revista, destacando experimentos históricos como o de Newton sobre a decomposição da luz. 3) As questões abordam cálculos e aplicações práticas da refração em situações como a profundidade aparente de

1. LISTA 23 - REFRAÇÃO
Questão 01 - (UNESP/2013)
Uma haste luminosa de 2,5 m de comprimento
está presa verticalmente a uma boia opaca
circular de 2,26 m de raio, que flutua nas águas
paradas e transparentes de uma piscina, como
mostra a figura. Devido à presença da boia e ao
fenômeno da reflexão total da luz, apenas uma
parte da haste pode ser vista por observadores
que estejam fora da água.
Considere que o índice de refração do ar seja 1,0,
o da água da piscina
3
4
, sen 48,6º = 0,75 e tg
48,6º = 1,13. Um observador que esteja fora da
água poderá ver, no máximo, uma porcentagem
do comprimento da haste igual a
a) 70%.
b) 60%.
c) 50%.
d) 20%.
e) 40%.
Questão 02 - (UFT TO/2013)
Um arco-íris se forma quando o Sol, as gotas de
chuva e o observador estão dispostos em um
determinado ângulo. Os raios de sol penetram na
gota de chuva e, devido à forma da gota,
emergem com a luz separada nos seus vários
comprimentos de onda, atingindo então o olho do
observador. O fenômeno que ocorre com a luz na
formação do arco-íris é chamado de:
a) Difração, interferência, dispersão.
b) Interferência, reflexão, polarização.
c) Polarização, interferência, difração.
d) Reflexão, polarização, dispersão.
e) Refração, reflexão, dispersão.
Questão 03 - (UEM PR/2012)
Assinale o que for correto.
01. Um conjunto constituído de dois meios
homogêneos e transparentes à passagem da
luz visível, separados por uma superfície
plana, é chamado de dioptro plano.
02. Se o índice de refração da água contida em
uma piscina é maior que o do ar, a
profundidade de uma piscina contendo água,
quando observada do ar e da lateral da
piscina, é sempre menor que sua
profundidade real.
04. A luz visível que atravessa uma lâmina de
faces paralelas, fazendo um ângulo de 30º
com relação a normal a essa superfície, é
desviada lateralmente em relação à sua
direção de incidência.
08. A luz visível polarizada não sofre refração ao
atravessar um dioptro plano.
16. A luz visível polarizada não obedece à lei de
Snell ao atravessar uma lâmina de faces
paralelas.
Questão 04 - (PUC MG/2012)
Um bastão de vidro parece quebrado, quando
colocado inclinado dentro de um recipiente com
água conforme o diagrama a seguir.
A melhor explicação para esse fenômeno é:
a) a luz viaja mais rápido na água que no ar.
b) a luz é refletida na fronteira ar-água.
c) a luz é refratada na fronteira ar-água.
d) a luz é difratada na fronteira ar-água.
Questão 05 - (UCB DF/2012)
A respeito da refração da luz, julgue os itens a
seguir, assinalando (V) para os verdadeiros e (F)
para os falsos.
00. O arco-íris é uma decorrência do fenômeno
da refração.
01. Quando um raio de luz passa do ar para a
água, o ângulo-limite forma-se na água.
02. Não pode ocorrer refração sem reflexão
simultânea.
03. É impossível impedir que a luz proveniente
de uma fonte luminosa na água propague-se
no ar.
04. Considerando que o índice de refração do
vidro é da ordem de 1,5 e o da água de,
aproximadamente, 1,3, conclui-se que a
velocidade da luz no vidro é maior que na
água.
Questão 06 - (UFPR/2013)
Ao ser emitida por uma fonte, uma luz
monocromática, cujo comprimento de onda no ar
é 0, incide no olho de uma pessoa. A luz faz o
seguinte percurso até atingir a retina: ar – córnea
– humor aquoso – cristalino – humor vítreo.
Considerando que o índice de refração do ar é n0
= 1,00, da córnea é n1 = 1,38, do humor aquoso
é n2 = 1,33, do cristalino é n3 = 1,40 e do humor
vítreo é n4 = 1,34 e que 1, 2, 3 e 4 são os
comprimentos de onda da luz na córnea, no

2. humor aquoso, no cristalino e no humor vítreo,
respectivamente, assinale a alternativa correta.
a) 1 < 0.
b) 2 < 1.
c) 3 > 2.
d) 4 < 3.
e) 4 > 0.
Questão 07 - (UNICAMP SP/2011)
A radiação Cerenkov ocorre quando uma partícula
carregada atravessa um meio isolante com uma
velocidade maior do que a velocidade da luz
nesse meio. O estudo desse efeito rendeu a Pavel
A. Cerenkov e colaboradores o prêmio Nobel de
Física de 1958. Um exemplo desse fenômeno
pode ser observado na água usada para refrigerar
reatores nucleares, em que ocorre a emissão de
luz azul devido às partículas de alta energia que
atravessam a água.
a) Sabendo-se que o índice de refração da água
é n = 1,3, calcule a velocidade máxima das
partículas na água para que não ocorra a
radiação Cerenkov. A velocidade da luz no
vácuo é c = 3,0  108
m/s.
b) A radiação Cerenkov emitida por uma
partícula tem a forma de um cone, como
ilustrado na figura abaixo, pois a sua
velocidade, vp , é maior do que a velocidade
da luz no meio, vl . Sabendo que o cone
formado tem um ângulo θ = 50º e que a
radiação emitida percorreu uma distância d
= 1,6m em t = 12ns, calcule vp.
Dados: cos50º = 0,64 e sen50º = 0,76.
Questão 08 - (UECE/2010)
Um raio de luz monocromático reduz sua
velocidade em 50 % ao passar do meio I para o
meio II. Podemos afirmar que o índice de refração
do meio II é maior que o índice de refração do
meio I:
a) 1,3 vezes
b) 1,5 vezes
c) 2,0 vezes
d) 2,5 vezes
Questão 09 - (UEPG PR/2010)
A dispersão da luz consiste em um fenômeno no
qual a luz branca ao penetrar em um dioptro se
separa em várias cores, formando um espectro.
Sobre esse fenômeno, assinale o que for correto.
01. O índice de refração de um meio varia com a
cor da luz incidente sobre ele.
02. O arco íris é um espectro da luz solar, as
gotículas de chuva atuam como dioptros.
04. Toda refração é acompanhada de dispersão.
08. Se um objeto se apresenta branco, quando
exposto à luz solar, é porque ele absorve
todas as cores.
16. A luz emitida por sólidos e líquidos
incandescentes fornece espectros contínuos.
Questão 10 - (UNIFICADO RJ/2013)
Um feixe de luz se propagando pelo ar incide em
um cubo de acrílico cuja aresta mede 6 cm,
fazendo um ângulo de 45º com a superfície desse
cubo. O feixe de luz atravessa o cubo e sai na
face oposta a uma altura h, acima da posição de
incidência, como mostra a Figura.
Calcule a distância h em cm.
a) 3,0
b) 3,4
c) 5,1
d) 6,0
e) 10,2
Questão 11 - (UNISA SP/2013)
Dois meios transparentes, sendo um deles o ar e
o outro mais refringente, estão separados por
uma interface plana. Sabese que o ângulo limite,
a partir do qual há reflexão total, é igual a 45°,
conforme figura.
Considere os dados da tabela.

3. Em nova situação, o raio luminoso, proveniente
do ar, incide na interface formando com ela,
novamente, um ângulo de 45°. Nessa nova
condição, o valor do ângulo que o raio refratado
forma com a interface é
a) 60°.
b) 30°.
c) 90°.
d) 45°.
e) 0°.
Questão 12 - (UFPB/2013)
Para estudar o comportamento da luz em meios
materiais, um grupo de alunos teve a idéia de
incidir uma luz emitida por um laser de hélio-
neônio, cujo comprimento de onda no ar é de
610–7
m , sobre certo meio aquoso. Com as
ferramentas disponíveis, os alunos mediram a
velocidade da luz nesse meio e constataram que
era 2108
m/s.
Considerando que no ar a velocidade da luz é de
3108
m/s, os alunos concluíram que, nesse meio
aquoso, a luz incidente apresenta um
comprimento de onda, em m, de:
a) 110–7
b) 210–7
c) 310–7
d) 410–7
e) 510–7
Questão 13 - (UFU MG/2013)
O fenômeno da refração da luz está presente no
nosso dia a dia. Por exemplo, uma caneta,
quando colocada dentro de um copo de água,
parece estar quebrada, ou, quando olhamos uma
piscina, temos a impressão de sua profundidade
ir diminuindo conforme nos afastamos do
extremo oposto da sua borda. Um estudante,
sentado próximo à janela de sua casa, observou
que a luz do Sol era refratada no vidro da janela,
como mostra a figura abaixo. Então, resolveu
verificar se aprendeu os conceitos sobre óptica
ensinados pelo professor em sala de aula.
Considere o índice de refração do ar igual a 1 e
do vidro igual a 1,5.
Com base nas informações dadas, marque, para
as afirmativas abaixo, (V) Verdadeira, (F) Falsa
ou (SO) Sem Opção. (Dica: 1/2  2 /3).
1. O ângulo 2 é 45º.
2. A velocidade da luz no vidro é maior do que
no ar.
3. O ângulo θ1 é aproximadamente 30º.
4. Parte da luz incidente ao atingir o vidro é
refletida por um ângulo de 45º.
Questão 14 - (UNIMONTES MG/2013)
Um feixe de luz é uma mistura de três cores:
amarelo, vermelho e violeta. Ele incide sobre um
prisma de material transparente, com índice de
refração crescente com a frequência, ou seja,
quanto maior a frequência relativa à cor, maior
será o índice de refração do material do prisma.
Após atravessar o prisma, a luz atinge um
anteparo, formando três manchas coloridas, nas
posições 1, 2 e 3, indicadas na figura.
As cores das manchas formadas nas posições 1, 2
e 3 são, respectivamente:
a) vermelho, violeta e amarelo.
b) vermelho, amarelo e violeta.
c) violeta, vermelho e amarelo.
d) amarelo, violeta e vermelho.
TEXTO: 1 - Comum à questão: 15
Os Dez Mais Belos Experimentos da Física
A edição de setembro de 2002 da revista Physics
World apresentou o resultado de uma enquete
realizada entre seus leitores sobre o mais belo
experimento da Física. Na tabela abaixo são
listados os dez experimentos mais votados.

4. Foucault.depêndulo
doaExperiênci)10
Young.porrealizada
luz,daciainterferên
daoExperiment)5
.Rutherford
deoExperiment9)
Newton.porrealizada
prisma,umcomsolar
luzdaãoDecomposiç4)
Galileu.por
realizadoinclinado,plano
numcorposdemovimento
osobreoExperiment)8
Millikan.
porrealizadaóleo,de
gotadaoExperiment3)
es.Erastósten
porrealizadaTerra,da
nciacircunferêdaMedida7)
Galileu.porrealizadacorpos,dos
quedadaoExperiment2)
Cavendish.por
realizada
torsão,debalança
acomoExperiment)6
elétrons.comrealizado
Young,defenda
dupladaoExperiment1)
Questão 15 - (UEG GO/2011)
O experimento de decomposição (dispersão) da
luz solar, realizado por Newton, é
extraordinariamente simples, sendo necessário
somente um prisma. Como ilustra a figura
abaixo, ao passar por um prisma, a luz solar, que
é branca, se decompõe nas cores do arco-íris.
Com relação aos fenômenos da luz ao atravessar
o prisma, é CORRETO afirmar:
a) Na dispersão da luz, a luz monocromática de
maior frequência sofrerá o menor desvio.
b) Num prisma, a dispersão da luz branca é
menos acentuada que numa única superfície
dióptrica.
c) A separação da luz branca nas cores do arco-
íris é possível porque cada cor tem um índice
de refração diferente.
d) Neste experimento, Newton demonstrou que,
combinando dois ou mais prismas, é possível
decompor a luz branca, porém a sua
recomposição não é possível.
Questão 16 - (UNIRG TO/2013)
Com a evolução da tecnologia, os meios de
comunicação substituíram os tradicionais cabos
metálicos por cabos de fibra óptica. A fibra óptica
é um filamento de vidro, o qual é formado
basicamente por um núcleo central de vidro, por
onde ocorre a transmissão da luz, que possui alto
índice de refração, e de uma casca envoltória,
também feita de vidro, porém com índice de
refração menor em relação ao núcleo. Conforme
exposto, o princípio físico de transmissão de
informação em uma fibra óptica baseia-se na
a) polarização da luz.
b) transmissão da luz.
c) reflexão interna total.
d) refração da luz.
Questão 17 - (UNIOESTE PR/2012)
Um raio luminoso incide sobre um cubo de
plástico transparente formando um ângulo  com
uma das faces e emerge na face seguinte
também formando um ângulo , como mostra a
figura. O desvio sofrido pelo raio, entre entrar e
sair do cubo, é, também, . Considerando estes
dados e que o meio circundante seja o ar, o valor
do índice de refração do plástico de que é feito o
cubo vale
a) 1,5.
b) (3/2)1/2
.
c) (4/3)1/2.
d) (5/2)1/2
.
e) (5/3)1/2
.
Questão 18 - (UFAC/2010)
Na figura abaixo é mostrado a propagação de um
feixe de luz (a) que incide sobre uma placa
transparente de faces paralelas. Como
consequência dessa incidência são originados
outros feixes denominados (b), (c), (d), (e) e (f).
ALONSO, M., FINN, E. Física, Volumen II: Campos
y
Ondas, México, D. F.: Addison-Wesley
Iberoamericana,
1985, p. 810. (com adaptações).
Análise as seguintes afirmações:
I. Os raios (a) e (c) são paralelos.
II. Os raios (f) e (e) não são paralelos.
III. Os raios (f) e (e) são paralelos.
IV. Os raios (a) e (c) não são paralelos.
V. Os raios (b) e (d) são simétricos em relação a
um eixo perpendicular à face inferior que
passa pelo ponto P.
a) I, III e V são corretas

5. b) II e IV são corretas.
c) III e IV são corretas.
d) I e II são corretas.
e) I e IV são incorretas.
Questão 19 - (FM Petrópolis RJ/2014)
A Figura acima ilustra um raio monocromático
que se propaga no ar e incide sobre uma lâmina
de faces paralelas, delgada e de espessura d com
ângulo de incidência igual a 60º. O raio sofre
refração, se propaga no interior da lâmina e, em
seguida, volta a se propagar no ar.
Se o índice de refração do ar é 1, então o índice
de refração do material da lâmina é
a)
3
6
b)
2
6
c)
3
2
d) 6
e) 3
Questão 20 - (UNEB/2014)
Cientistas da Stanford University lançaram
dúvidas sobre o fato de alimentos orgânicos
serem realmente mais nutritivos que os
cultivados de maneira convencional. O espinhoso
segredo é que, sejam suas maçãs e espinafres
orgânicos ou não, os níveis de nutrientes podem
variar dramaticamente dependendo das
condições de cultivo, como tipo e qualidade do
solo, temperatura, e dias de sol ou chuva. Como
consumidor, não há meios para verificar, de
maneira independente, como escolher um lote de
melhor qualidade. Mas um scanner manual
permite checar a densidade de nutrientes.
A tecnologia básica existe há décadas. A
espectroscopia de infravermelho próximo, NIR,
encontrou aplicacões na produção farmacêutica,
na medicina, na agricultura e na astronomia. O
NIR funciona com o princípio de que moléculas
diferentes vibram de maneira levemente
diferente. Quando a luz infravermelha é
espalhada em certa amostra, ou refletida por ela,
determinados comprimentos de onda são
absorvidos mais que outros pelas ligações
químicas em vibração. Ao medir a fração de luz
de infravermelho próximo absorvida em cada
comprimento de onda, cientistas podem obter um
registro distinto, característico da amostra. Os
resultados são precisos e rápidos.
O NIR tem uma grande limitação para um
scanner de supermercado: ele não dá leituras
para compostos com uma concentração menor
que 0,1%. Um vegetal médio possui 92% de
água. Depois disso, vêm os macronutrientes,
como carboidratos e proteínas, em quantidades
altas o bastante para detecção pelo NIR, seguidos
pelos micronutrientes, incluindo vitaminas,
minerais e antioxidantes, que, em geral, possuem
pequenas concentrações para serem detectadas.
(VITAMINAS e micronutrientes. 2013. p.12-13).
Disponível em:
<http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Aparato_de_
espectroscopia_IV_versao2.png>. Acesso em: 27 ago.
2013.
A figura representa um esquema simplificado de
um equipamento de espectroscopia de
infravermelho.
Com base nos conhecimentos de óptica
geométrica, analise as afirmativas e marque V
para as verdadeiras e F, para as falsas.
( ) Os dois espelhos associados em forma de um
V formam entre si um ângulo de 45º.
( ) As propriedades físicas da luz do ponto de
vista da óptica geométrica envolvidas no
processo de espectroscopia são reflexão e
refração.
( ) Os feixes de radiação infravermelha que
incidem sobre as superfícies dos espelhos
sofrem reflexão total.
( ) Um dos espelhos de um canto pode ser
substituído por um prisma óptico, de ângulo
de abertura de 90º e de índice de refração
2 , com a base do prisma, oposta ao ângulo
de abertura, colocada sobre o espelho.
A alternativa que indica a sequência correta, de
cima para baixo, é a
01. V F F V
02. V F V F
03. F V F V
04. V V F F
05. F V V F
Questão 21 - (Unicastelo SP/2013)
O esquema representa um prisma de reflexão de
uma máquina fotográfica, imerso no ar, cujo
índice de refração absoluto é igual a 1,0.

6. (Manual técnico Canon A-1. Adaptado.)
Suponha que o raio de luz destacado na figura
incida nas faces F1 e F2 do prisma com ângulo de
incidência de 30º. Sabendo que sen 30º = 0,50,
para que ocorra reflexão total, o valor do índice
de refração absoluto do material de que é feito o
prisma deve ser, no mínimo, maior que
a) 3,5.
b) 3,0.
c) 4,0.
d) 1,5.
e) 2,0.
Questão 22 - (UECE/2011)
Em um experimento realizado no vácuo, um raio
de luz monocromática incide normal a uma das
faces laterais de um prisma reto que tem como
bases dois triângulos equiláteros.
Suponha que o raio incida em um ponto tal que
ao ser refratado não atinja nenhuma aresta do
prisma e considere o índice de refração do prisma
maior do que 1. O índice de refração do prisma
para que o raio sofra reflexão total na segunda
face a ser atingida pela luz deverá ser
a)
3
2
b)
2
3
c)
2
1
d)
3
2
TEXTO: 2 - Comum à questão: 23
Para seus cálculos, sempre que necessário, utilize
os seguintes valores para as constantes físicas:
Questão 23 - (UERJ/2013)
Um raio luminoso monocromático, inicialmente
deslocando-se no vácuo, incide de modo
perpendicular à superfície de um meio
transparente, ou seja, com ângulo de incidência
igual a 0º. Após incidir sobre essa superfície, sua
velocidade é reduzida a
6
5
do valor no vácuo.
Utilizando a relação
2
1
2
1
sen
sen





para ângulos
menores que 10º, estime o ângulo de
refringência quando o raio atinge o meio
transparente com um ângulo de incidência igual a
3º.
Questão 24 - (Unifacs BA/2013)
Com a descoberta de reservas na região do
petróleo, o Brasil está se posicionando à frente da
produção de óleo em alto-mar, mas tem
condições também de liderar o campo das
energias renováveis do mar. Esse é o cenário
delineado na 31ª Conferência Internacional sobre
Engenharia Oceânica e Ártica, OMAE, realizada no
Rio de Janeiro, no mês de julho desse ano.
As reservas potenciais de petróleo na camada do
pré-sal estão estimadas em 60 bilhões de barris.
Elas estão localizadas a 300,0km da costa e mais
de 5,0km de profundidade. O investimento em
novas ferramentas tecnológicas facilita a extração
de óleo e gás, como perfuração a laser,
nanotecnologia e bactérias removedoras de óleo.
A perfuração a laser utilizaria um ou mais
emissores desse feixe de energia acoplados a
uma broca. Os raios laser esquentariam a rocha
que armazena o petróleo, tornando-a mais frágil
e, assim, aumentaria a taxa de penetração. O
grande desafio para isso é levar o laser a grandes
profundidades, utilizando de cabos de fibra
óptica, mas há uma série de dificuldades técnicas
para resolver antes do teste de campo.
Aposta-se também em várias utilidades dos
nanotubos de carbono na cadeia produtiva do
petróleo.
Os cabos condutores de eletricidade feitos a partir
de nanotubos teriam condutividade 10 vezes
maior que a do cobre e poderiam alimentar as
máquinas usadas em grandes profundidades.
Em alguns reservatórios, o óleo está aderido à
rocha, o que dificulta a extração. Por isso,
pesquisadores vêm desenvolvendo linhagens de
bactérias que produzam um tipo de sabão que
deslocaria o óleo da rocha literalmente lavando-a
e elevaria a taxa de recuperação de petróleo.
FURTADO, Fred. Duplo Líder. Ciência Hoje, São
Paulo: SBPC, n. 295, ago. 2012.
Sobre o funcionamento de uma fibra óptica que
seria utilizada na condução de um raio laser, é
correto afirmar:
01. O módulo da velocidade de propagação do
raio laser na fibra óptica independe da
frequência da luz do laser.
02. O valor do índice de refração do material que
reveste um núcleo da fibra óptica é maior do
que o valor do índice de refração do núcleo
dessa fibra.
03. O índice de refração do núcleo da fibra óptica
varia de acordo com a frequência do raio
laser, que nele se propaga.
04. O ângulo limite entre a fibra e o
revestimento é igual ao arcsen(v1.v2), sendo
v1 e v2, respectivamente, a velocidade de

7. propagação do feixe de laser no
revestimento e a velocidade de propagação
no núcleo da fibra.
05. O feixe de laser que incide com um ângulo
menor que 45º é transmitido por reflexão
total no núcleo da fibra de índice de refração
igual a 2 , caso a fibra óptica estivesse
imersa no ar de índice de refração igual a 1.
Questão 25 - (UEPA/2012)
O conhecimento do índice de refração de um
meio óptico é um dado importante em várias
aplicações tecnológicas usadas no dia-a-dia, tais
como: construção de lentes, de prismas usados
em binóculos e também de fibras ópticas. Na
tabela abaixo são fornecidos os valores do índice
de refração absoluto de alguns meios ópticos.
A partir dessas informações, afirma-se que:
I. Se a luz proveniente do ar incide em cada
um dos meios, com o mesmo ângulo de
incidência, o ângulo de refração será maior
na glicerina.
II. A velocidade com que a luz se propaga no
diamante é maior do que a velocidade com
que a luz se propaga no acrílico.
III. O valor do ângulo limite, quando a luz se
propaga do acrílico para o ar, é maior do que
quando a luz se propaga do zircônio para o
ar.
IV. O índice de refração de um meio óptico é
uma característica do meio, e não depende
do tipo de radiação que nele incide.
De acordo com as afirmativas acima, a
alternativa correta é:
a) I e II
b) I e III
c) II e III
d) II e IV
e) III e IV
Questão 26 - (UDESC/2011)
Considere uma lâmina de vidro de faces paralelas
imersa no ar. Um raio luminoso propaga-se no ar
e incide em uma das faces da lâmina, segundo
um ângulo  em relação à direção normal ao
plano da lâmina. O raio é refratado nesta face e
refletido na outra face, que é espelhada. O raio
refletido é novamente refratado na face não
espelhada, voltando a propagar-se no ar. Sendo
nAr e nVidro, respectivamente, os índices de
refração da luz no ar e no vidro, o ângulo de
refração  que o raio refletido forma no vidro,
com a direção normal ao plano da lâmina, ao
refratar-se pela segunda vez, obedece à equação:
a) nVidro sen = nAr sen/2
b)  = 
c) sen = cos
d) nVidro sen = nAr sen
e) nAr sen = nVidro sen
Questão 27 - (FMABC/2012)
Um aluno, utilizando uma fonte luminosa cujo
comprimento de onda vale 6x10–7
m, incide
perpendicularmente um feixe de luz sobre a
água, cujo índice de refração vale 4/3, de um
aquário totalmente preenchido, com o objetivo de
iluminar um peixe que se encontra a 20cm de
profundidade. Considerando que a distância entre
a fonte luminosa e a superfície da água é de
10cm, o aluno lembrou-se das aulas de Física em
que o professor havia dito que o índice de
refração do ar vale 1 e que a velocidade da luz no
vácuo vale 3x108
m/s. Fez, então, algumas
observações sobre a luz no interior da água:
I. A frequência, a velocidade e o comprimento
de onda da luz incidente devem ter sofrido
alterações uma vez que a água tem índice de
refração bem maior que o ar e a incidência
foi perpendicular.
II. Como a incidência da luz foi perpendicular,
apenas a frequência da luz variou e não
houve alterações na velocidade e no
comprimento de onda da luz no interior da
água.
III. O comprimento de onda e a velocidade
variam no interior da água e valem
respectivamente 4,5x10–7
m e 2,25x108
m/s,
mas a frequência permanece inalterada.
IV. Como a lanterna estava próxima da
superfície da água do aquário, a incidência
foi perpendicular e o índice de refração da
água é maior que o do ar, a frequência e o
comprimento de onda da luz no interior da
água sofreram variações e seus valores
passaram a ser 2,25x108
Hz e 4,5x10–7
m.
Com relação às observações feitas pelo aluno,
está correta apenas
a) I
b) II
c) III
d) IV
e) V
Questão 28 - (UFG GO/2014)
Os peixes da família Toxotidae, pertencentes à
ordem dos Perciformes, naturais da Ásia e da
Austrália, são encontrados em lagoas e no litoral.
Eles são vulgarmente chamados de peixes-
arqueiros pela peculiar técnica de caça que
utilizam. Ao longo da evolução, tais peixes
desenvolveram a extraordinária habilidade de
atingir suas presas, geralmente insetos que
descansam sobre ramos ou folhas próximos à
superfície da água, por meio de um violento jato
de água disparado pela boca. Para acertar seus
alvos com tais jatos de água, instintivamente os
peixes levam em conta tanto a refração da água
quanto o ângulo de saída do jato em relação à
superfície da água. Conforme o exposto,
considere um peixe-arqueiro que aviste um inseto

8. a uma distância d e uma altura h, como indicado
na figura.
Para os casos em que h = d,
a) calcule a distância horizontal aparente, ou
seja, a distância da presa percebida pelo
peixe-arqueiro devido à refração, supondo
que a água possua um índice de refração
2n  ;
b) determine uma expressão para o módulo da
velocidade inicial v0 do jato de água emitido
pelo peixe-arqueiro em função de d e da
aceleração da gravidade g, supondo que a
velocidade inicial forme um ângulo  = 60º
com a superfície da água.
TEXTO: 3 - Comum à questão: 29
Esta prova aborda fenômenos físicos em situações
do cotidiano, em experimentos científicos e em
avanços tecnológicos da humanidade. Em algumas
questões, como as que tratam de Física Moderna,
as fórmulas necessárias para a resolução da
questão foram fornecidas no enunciado. Quando
necessário use g = 10 m/s2
para a aceleração da
gravidade na superfície da Terra e  = 3.
Questão 29 - (UNICAMP SP/2010)
Há atualmente um grande interesse no
desenvolvimento de materiais artificiais,
conhecidos como metamateriais, que têm
propriedades físicas não convencionais. Este é o
caso de metamateriais que apresentam índice de
refração negativo, em contraste com materiais
convencionais que têm índice de refração positivo.
Essa propriedade não usual pode ser aplicada na
camuflagem de objetos e no desenvolvimento de
lentes especiais.
a) Na figura é representado um raio de luz A que
se propaga em um material convencional
(Meio 1) com índice de refração n1 = 1,8 e
incide no Meio 2 formando um ângulo θ1 =
30º com a normal. Um dos raios B, C, D ou E
apresenta uma trajetória que não seria
possível em um material convencional e que
ocorre quando o Meio 2 é um metamaterial
com índice de refração negativo. Identifique
este raio e calcule o módulo do índice de
refração do Meio 2, n2, neste caso, utilizando
a lei de Snell na forma: │n1│senθ1 =
│n2│senθ2. Se necessário use
7,13e4,12  .
b) O índice de refração de um meio material, n, é
definido pela razão entre as velocidades da luz
no vácuo e no meio. A velocidade da luz em
um material é dada por


1
v , em que ε é a
permissividade elétrica e μ é a permeabilidade
magnética do material. Calcule o índice de
refração de um material que tenha
2
2
11
Nm
C
100,2 
 e
2
2
6
C
Ns
1025,1 
 . A
velocidade da luz no vácuo é c = 3,0 × 108
m/s.
Questão 30 - (FM Petrópolis RJ/2013)
Um menino, sentado a uma mesa, posiciona um
apontador laser na direção de um teto de vidro,
como mostra a figura. Ele observa que o feixe
refletido atinge outro objeto na mesma altura da
superfície da mesa e a uma distância D = 10,2 m
do ponto de onde o laser foi lançado. Do outro
lado do vidro, no andar superior, uma menina
observa que o feixe do laser refratado faz um
ângulo de  = 30º com a normal à superfície do
vidro.
Qual o valor de H, em metros?
Dados:

9. índice de refração do vidro vidro = 1,7
índice de refração do ar ar = 1,0
a) 0,3
b) 1,7
c) 3,0
d) 6,0
e) 8,7
GABARITO:
1) Gab: D
2) Gab: E
3) Gab: 07
4) Gab: C
5) Gab: VVVFF
6) Gab: A
7) Gab:
a) Vágua  2,3  108
m/s
b) vp  2,08  108
m/s
8) Gab: C
9) Gab: 23
10) Gab: B
11) Gab: A
12) Gab: D
13) Gab: VFVF
14) Gab: B
15) Gab: C
16) Gab: C
17) Gab: B
18) Gab: A
19) Gab: B
20) Gab: 03
21) Gab: E
22) Gab: A
23) Gab: 2,5º
24) Gab: 03
25) Gab: B
26) Gab: B
27) Gab: C
28) Gab:
a) d
3
3
3
1
d)(tgdd rA 
b)
13
gd2
v0



29) Gab:
a) O raio E representa a trajetória do raio de liz
quando o meio 2 é um metamaterial.
|n2| =  1,28
b) n = 1,5
30) Gab: E