Princípios da Óptica Geométrica

A projeção de sombras numa parede branca é uma divertida brincadeira baseada em alguns princípios físicos. Uma sombra com o formato de um coelho, obtida com as mãos funcionando como obstáculos, posicionadas entre uma fonte de luz e a parede. A projeção apenas de sombras, sem a presença de penumbras, só é possível

• porque a luz pode propagar-se em trajetória curva, contornando as mãos.

• se as mãos forem bem pequenas, como as de uma criança.

• se as dimensões do ambiente onde a projeção é feita forem bem maiores do que as das mãos.

• se a fonte de luz tiver tamanho desprezível em relação às dimensões das mãos.

Ao olhar para um objeto (que não é uma fonte luminosa), em um ambiente iluminado pela luz branca, e constatar que ele apresenta a cor amarela, é correto afirmar que:

• O objeto absorve a radiação cujo comprimento de onda corresponde ao amarelo.

• O objeto refrata a radiação cujo comprimento de onda corresponde ao amarelo.

• O objeto difrata a radiação cujo comprimento de onda corresponde ao amarelo.

• O objeto reflete a radiação cujo comprimento de onda corresponde ao amarelo.

Nas comemorações dos 42 anos da UFMA, um estudante usa uma camiseta que, observada à luz do sol, apresenta-se amarela, tendo impressa no peito a palavra UFMA-42 em letras vermelhas. À noite, num recinto iluminado apenas com luz monocromática vermelha, essa camiseta será vista como sendo:

• preta com letras vermelhas.

• amarela com letras pretas.

• vermelha com letras amarelas.

• preta com letras amarelas.

A respeito da natureza da luz, marque a alternativa correta.

• A luz é constituída por fótons de diferentes tamanhos, conforme a cor.

• A luz, composta de fótons e constituída por ondas transversais, só se propaga em um meio material.

• O fóton apresenta um caráter dual, comportando-se ora como onda, ora como partícula.

• A luz é um fluido contínuo e se propaga com velocidade infinita no vácuo.

Sobre a cor de um corpo, pode-se afirmar que um pano verde, quando iluminado:

• pela luz solar, reflete todas as cores.

• com luz amarela monocromática, parecerá preto.

• pela luz solar, absorve a luz verde e reflete as outras.

• com luz vermelha monocromática, parecerá verde.

Um cineasta que trabalha com ficção científica, desenvolve um filme que trata da existência de um “novo universo”, em que um de seus planetas é iluminado com luz visível monocromática. Considerando os diversos fenômenos ópticos causados por esta luz, pode-se afirmar que neste planeta não é possível observar:

• a formação da sombra

• a refração da luz

• a reflexão da luz

• um arco-íris

Qual o princípio da Óptica Geométrica que explica a formação de uma imagem invertida em uma câmara escura de orifício?

• Propagação retilínea da luz.

• Reversibilidade dos raios de luz.

• Independência dos raios de luz.

• Refração da luz.

Uma sala está iluminada por uma luz amarela monocromática. Se uma pessoa entrar na sala vestindo uma camisa branca e uma calça azul, as cores da roupa, vistas dentro da sala, serão:

• camisa amarela e calça preta.

• camisa amarela e calça verde.

• camisa preta e calça preta.

• camisa preta e calça verde.

As câmaras fotográficas e os olhos geralmente operam na região distância-objeto grande e na distância-imagem pequena, principalmente fixada pela geometria da câmara e do olho humano. As câmaras mais simples existentes no mercado têm objetiva com distância focal fixa; já nas câmaras mais sofisticadas essa distância é variável. Das alternativas abaixo, qual a afirmação correta que se pode fazer na comparação entre uma câmara fotográfica e o olho humano?

• A objetiva da câmara fotográfica projeta no filme a imagem direita do objeto, tal como acontece na retina.

• A objetiva da câmara fotográfica projeta no filme a imagem invertida do objeto, tal como acontece na retina.

• O funcionamento de uma câmara fotográfica não pode ser comparado ao do olho humano, pois a retina é esférica e o filme é plano.

• A câmara fotográfica possui lentes que servem para focalizar a imagem no file. O olho humano não possui nada semelhante a elas.

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 Lua e estrelas;

• somente a Lua;

• somente estrelas;

• uma completa escuridão;