FMJ 2017 — questão 40 de Física

Enunciado em texto
As figuras representam raios de mesma luz monocromática que sofrem refração ao incidirem na superfície de separação de dois meios diferentes.
[Figura: duas situações lado a lado, cada uma com uma reta normal tracejada vertical. Na da esquerda, um raio vem de cima, do meio A, inclinado (vindo da direita para a esquerda), e entra no meio B (retângulo laranja, embaixo), onde segue mais próximo da normal do que vinha no meio A. Na da direita, um raio igual vem do meio A e entra no meio C (retângulo azul, embaixo), onde se afasta da normal, saindo quase rente à superfície de separação.]
Os meios e seus respectivos índices de refração absolutos estão indicados na tabela.
| meio | índice de refração |
|---|---|
| vidro crown | 1,52 |
| lantânio | 1,90 |
| diamante | 2,40 |
Os meios A, B e C são, respectivamente,
(A) lantânio, vidro crown e diamante.
(B) lantânio, diamante e vidro crown.
(C) vidro crown, diamante e lantânio.
(D) vidro crown, lantânio e diamante.
(E) diamante, lantânio e vidro crown.
(Enunciado e figura: Vestibular FMJ 2017, Medicina, Prova de Conhecimentos Gerais — FMJ/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Jundiaí (FMJ) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: associar cada meio (A, B e C) a um material da tabela, olhando para onde o raio se desvia em cada refração.
Passo 1 — a regra do desvio. Pela lei de Snell,
Quanto maior o índice de refração do meio, menor o ângulo do raio com a normal nesse meio. Então: se o raio se aproxima da normal ao passar, ele entrou num meio de índice maior; se se afasta, entrou num meio de índice menor.
Passo 2 — a figura da esquerda (A → B). O raio se aproxima da normal ao entrar em B:
Passo 3 — a figura da direita (A → C). O raio se afasta da normal ao entrar em C:
Passo 4 — ordenar. Juntando, . Na tabela, a ordem crescente é vidro crown (1,52) < lantânio (1,90) < diamante (2,40). Logo:
• C (o menor índice) = vidro crown;
• A (o intermediário) = lantânio;
• B (o maior índice) = diamante.
⚠️ A armadilha: inverter a regra e achar que o raio se aproxima da normal quando entra num meio de índice menor. Com isso, B viraria o vidro crown e C o diamante, que é a alternativa A. Lembre: índice maior é luz mais lenta, e o raio “se encolhe” em direção à normal.
A ideia em uma frase: aproximou da normal, o índice aumentou; afastou da normal, o índice diminuiu.
Resposta: alternativa B (lantânio, diamante e vidro crown).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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