Busca de Exercícios - USP - Princípios da Óptica Geométrica Aprenda a usar!

Uma pessoa de altura h posiciona-se de pé em um quarto vazio, no qual três das quatro paredes são escuras, enquanto a parede restante é um espelho quase perfeito. O quarto é iluminado por uma única lâmpada, aproximadamente esférica e situada a uma altura 2h. A figura 1 mostra uma vista superior, e a figura 2, uma vista lateral do quarto. Na figura 2, “O” indica a posição da pessoa e “E”, a posição do espelho. As dimensões da lâmpada são muito menores que os demais comprimentos relevantes. Nessas condições, são formadas duas sombras da pessoa no piso do quarto. Na folha de resposta, há diagramas nos quais o círculo representa a pessoa e os tons mais claros/escuros indicam uma sombra menos/mais intensa. E D O OD Figura 1 Figura 2 a) Dentre os diagramas da folha de respostas, indique aquele que melhor corresponde ao padrão de sombras que, na situação descrita, seria observado na sala. b) Determine os comprimentos das sombras AO e OB considerando os dados fornecidos. A intensidade da radiação luminosa é definida como a energia luminosa transportada por unidade de área por unidade de tempo. Para fontes luminosas esféricas pontuais, a intensidade luminosa em um certo ponto deve diminuir com o inverso do quadrado da distância do ponto à fonte luminosa. c) Desprezando as dimensões da cabeça da pessoa em relação aos demais comprimentos relevantes, tomando h= D e supondo que não haja reflexão relevante da luz em qualquer outra superfície que não a parede espelhada, determine a razão numérica entre a intensidade luminosa no ponto F e aquela no ponto T, localizados na cabeça da pessoa e indicados na figura 2. a) A OB A O B A OB A OB e —e e -—> -- — 1 2 UJ +

O telêmetro de superposição é um instrumento ótico, de concepção simples, que no passado foi muito utilizado em câmeras fotográficas e em aparelhos de medição de distâncias. Uma representação esquemática de um desses instrumentos está na página de respostas. O espelho semitransparente E, está posicionado a 45º em relação à linha de visão, horizontal, AB. O espelho E, pode ser girado, com precisão, em torno de um eixo perpendicular à figura, passando por C, variando-se assim o ângulo p entre o plano de E, e a linha horizontal. Deseja-se determinar a distância AB do objeto que está no ponto B ao instrumento. a) Desenhe na figura da página de respostas, com linhas cheias, os raios de luz que, partindo do objeto que está em B, atingem o olho do observador - um atravessa o espelho E, e o outro é refletido por E, no ponto C. Suponha que ambos cheguem ao olho do observador paralelos e superpostos. b) Desenhe, com linhas tracejadas, o trajeto aproximado de um raio de luz que parte do objeto em B, incide em C e é refletido por Es. Com o objeto em um ponto B específico, o ângulo f foi ajustado em 44º, para que os raios cheguem ao olho do observador paralelos e superpostos. Nessa condição, c) determine o valor do ângulo y entre as linhas AB e BC; d) com AC = 10 cm, determine o valor de AB. Note e adote: sen(22º) = 0,37; cos(22º) = 0,93 sen(44°) = 0,70; cos(44°) = 0,72 sen(88°) = 0,99; cos(88°) = 0,03 As direções AB e AC são perpendiculares entre si. yo Espelho semitransparente A E, Ea) o o “> Espelho