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Banco de questões: Óptica Geométrica: Prismas (EM13CNT301)

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Questão 1:

Média

Question illustration
Óptica Geométrica: Prismas - EM13CNT301
Fonte: UNISINOS
Questão 2:

Média

Um prisma de vidro é usado em um experimento de laboratório para separar as cores que compõem a luz branca. O prisma tem a forma de um triângulo equilátero com lados de comprimento igual a 10 cm e um índice de refração igual a 1,5. Um feixe de luz monocromática é incidente no prisma e emerge com um desvio angular. Para este experimento, considere que o feixe de luz atinge a primeira face do prisma em um ângulo de 45º. (a) Calcule o ângulo de refração na primeira face do prisma, aplicando a Lei de Snell; (b) Determine o ângulo de incidência do feixe de luz na segunda face do prisma ao passar através dele; (c) Utilizando as informações obtidas nas etapas anteriores, calcule o desvio angular total do feixe de luz ao passar pelo prisma.
Óptica Geométrica: Prismas - EM13CNT301
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Questão 3:

Muito Difícil

Considere um prisma de ângulo A = 60 graus e índice de refração n = 1,5. Um feixe de luz monocromática incide normalmente na face AB do prisma, que é um triângulo isósceles, com um ângulo de 90 graus entre as faces AB e AC. Após emergir do prisma, o feixe sofre um desvio e incide na face CD, formando um ângulo de incidência de 45 graus com a normal da face CD. A face CD é paralela à face AB e o feixe emerge para o ar, que tem um índice de refração próximo de 1. Determine: 1) O ângulo de desvio sofrido pelo feixe após emergir do prisma. 2) A distância entre o ponto de incidência do feixe na face AB e o ponto de incidência do feixe na face CD, sabendo que o prisma tem um ângulo de 60 graus e índice de refração de 1,5. Considere a velocidade da luz no vácuo como 3 x 10^8 m/s e que sen(45 graus) = cos(45 graus) = 0,7071.
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Questão 4:

Muito Difícil

Um prisma de vidro com ângulo de 60 graus na base e índice de refração absoluto de 1,5 é utilizado para desviar o feixe de luz proveniente de um laser. O prisma é colocado de modo que o feixe de luz incida perpendicularmente à face de entrada. O feixe de luz, que inicialmente caminhava no ar, entra na face de entrada do prisma e sofre refração duas vezes: ao entrar no prisma e ao sair. Para simplificar os cálculos, considere o valor de sen(60 graus) = 0,87 e cos(60 graus) = 0,5. Além disso, assuma que a velocidade da luz no ar é c = 3,0 x 10^8 m/s e no vidro é v = 2,0 x 10^8 m/s. Com base nessas informações e utilizando a lei de Snell, calcule: 1) O deslocamento lateral sofrido pelo feixe de luz ao passar pelo prisma, considerando que a distância percorrida dentro do prisma é de 10,0 cm. 2) O ângulo de desvio final do feixe de luz após emergir do prisma, em relação à sua direção original no ar. Considere que o desvio angular é o ângulo formado entre a direção inicial do feixe de luz e a direção após emergir do prisma. Desconsidere qualquer efeito de dispersão da luz pelo prisma.
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Questão 5:

Média

Um cientista está desenvolvendo um experimento no laboratório utilizando um prisma triangular de vidro com índice de refração de 1,5. Ele projeta um feixe de luz monocromática, com comprimento de onda de 600 nm no vácuo, incidindo no prisma com um ângulo de 30° em relação à sua base. Sabe-se que o ângulo entre as faces do prisma é de 60°. Considerando essas informações, responda: a) Calcule a velocidade da luz dentro do prisma. b) Determine o ângulo de refração no prisma após a primeira incidência do feixe de luz. c) Calcule o ângulo de desvio do feixe de luz ao atravessar o prisma.
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