PUC-SP 2015 — questão 17 de Física
Enunciado em texto
[Figura: logotipo do Ano Internacional da Luz: um sol amarelo cercado de raios e de setas coloridas em círculo, com os dizeres “INTERNATIONAL YEAR OF LIGHT 2015”.]
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As Nações Unidas declararam 2015 como o ano internacional da luz e das tecnologias baseadas em luz. O Ano Internacional da Luz ajudará na divulgação da importância de tecnologias ópticas e da luz em nossa vida cotidiana. A luz visível é uma onda eletromagnética, que se situa entre a radiação infravermelha e a radiação ultravioleta, cujo comprimento de onda está compreendido num determinado intervalo dentro do qual o olho humano é a ela sensível. Toda radiação eletromagnética, incluindo a luz visível, se propaga no vácuo a uma velocidade constante, comumente chamada de velocidade da luz, contituindo-se assim, numa importante constante da Física. No entanto, quando essa radiação deixa o vácuo e penetra, por exemplo, na atmosfera terrestre, essa radiação sofre variação em sua velocidade de propagação e essa variação depende do comprimento de onda da radiação incidente. Dependendo do ângulo em que se dá essa incidência na atmosfera, a radiação pode sofrer, também, mudança em sua direção de propagação. Essa mudança na velocidade de propagação da luz, ao passar do vácuo para a camada gasosa da atmosfera terrestre, é um fenômeno óptico conhecido como:
(A) interferência
(B) polarização
(C) refração
(D) absorção
(E) difração
(Enunciado e figura: Vestibular PUC-SP 2015 — PUC-SP.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP).
Resolução comentada
O que a questão pede: o nome do fenômeno em que a luz muda de velocidade ao passar de um meio para outro.
Passo 1 — a definição. Refração é a passagem de uma onda de um meio para outro com mudança na velocidade de propagação. Se a incidência for oblíqua, a direção também muda; se for perpendicular, só a velocidade muda. É exatamente o que o texto descreve.
Passo 2 — a dependência com o comprimento de onda. O texto diz que a variação de velocidade depende do comprimento de onda: é a dispersão, que acompanha a refração (é por causa dela que o prisma separa as cores).
Por que não as outras: interferência é a superposição de duas ondas; polarização é a seleção da direção de vibração de uma onda transversal; absorção é a transferência de energia da onda para o meio; difração é a onda contornando obstáculos ou passando por fendas. Nenhuma delas é, por definição, mudança de velocidade ao trocar de meio.
⚠️ A armadilha: associar “mudança de direção” à difração. A difração também desvia a onda, mas acontece no mesmo meio, ao redor de obstáculos; a mudança de meio com mudança de velocidade é refração.
A ideia em uma frase: mudou de meio e mudou de velocidade: é refração.
Resposta: alternativa C (refração).
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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