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DOSSIÊ DO PROFESSOR FÍSICA 11 TESTES DE AVALIAÇÃO

QUESTÃO DE AULA LABORATORIAL

6

NOME

45 minutos

N.º

TURMA

DATA

AVALIAÇÃO

PROFESSOR

GRUPO I Um grupo de alunos pretendia estudar os fenómenos óticos que ocorrem quando um feixe de luz laser  que   que se propaga no ar incide numa lâmina transparente de secção semicircular de vidro, como se ilustra na figura. Na tabela estão representados os valores obtidos na atividade.

Posição

Ângulo de incidência ( i) / °

Ângulo de reflexão (  r r ) / °

Ângulo de refração ( R) / °

30,0 40,0

30,0

B

50,0 60,0 70,0

20,0 26,0 31,0 35,0 39,0

1 2 3 4 5

A

60,0 70,0

1. Qual dos seguintes esquemas pode representar corretamente os fenómenos de reflexão e refração sofridos pelo feixe de

laser .

(A)

(B)

(C)

(D)

2. Determine os valores correspondentes às letras A e B da tabela de acordo com as leis da reflexão. 3. Utilizando a calculadora gráfica, trace o gráfico sen( R ) em função de sen( i ) e determine o declive da reta que melhor se ajusta ao conjunto de pontos experimentais.

4. Determine o índice de refração do vidro em relação ao ar. 5. Calcule o ângulo de refração correspondente a um ângulo de incidência de 23°. 6. Compare a velocidade de propagação e o comprimento de onda dos raios incidente e refratado. GRUPO II  As fibras óticas são muito utilizadas nas telecomunicações, sendo constituídas por cilindros concêntricos com índices de refração diferentes, para que ocorra o fenómeno da reflexão interna total. O centro da fibra é denominado de núcleo, e a região externa é denominada de revestimento. Foram testadas diferentes combinações de materiais para o revestimento e o núcleo de uma fibra ótica.

1. A tabela seguinte apresentada mostra mostra quatro possíveis combinações de materiais. Qual destas combinações de materiais permite produzir uma fibra ótica com menor ângulo de incidência? Justifique.

© Areal Editores

Combinação

Índice de refração do núcleo

Índice de refração do revestimento

 A

1,25

1,28

B

1,38

1,36

C

1,61

1,63

D

1,77

1,66

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2. Produziu-se uma fibra ótica do tipo X em que o índice de refração do revestimento e do núcleo é 1,38 e 1,45, respetivamente. O ângulo crítico da superfície de separação entre o núcleo e o revestimento é aproximadamente… (A) 18° (B) 26° (C) 64° (D) 72°

3. Determine o valor máximo do ângulo incidente quando o feixe de luz se propaga do ar para o núcleo da fibra ótica do tipo X, com reflexão interna total.

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