ITA 2020: Dois raios luminosos paralelos e simétricos em relação ao eixo óptico, interdistantes de 2mm

ITA 2020: Dois raios luminosos paralelos e simétricos em relação ao eixo óptico, interdistantes de 2mm, devem ser focados em um ponto P no i...

ITA 2020: Dois raios luminosos paralelos e simétricos em relação ao eixo óptico, interdistantes de 2mm, devem ser focados em um ponto P no interior de um bloco transparente, a 1mm de sua superfície, conforme mostra a figura.

Para tal, utiliza-se uma lente delgada convergente com distância focal de 1 mm. Considerando que o bloco tem índice de refração n = √2, a distância L entre o vértice V da lente e a superfície do bloco deve ser ajustada para

a) 1 mm.
b) √2/2 mm.
c) (1 – √2/2) mm.
d) √3/3 mm.
e) (1 – √3/3) mm.

QUESTÃO ANTERIOR:
- ITA 2020: Três esferas idênticas de massa m, carga elétrica Q e dimensões desprezíveis, são presas a extremidades de fios isolantes e inextensíveis de comprimento l.

RESOLUÇÃO:
O esquema abaixo, fora de escala, representa a trajetória da luz até atingir o ponto P.

I) O triângulo VFG é retângulo isósceles, logo α = 45°.



II) Lei de Snell, admitindo-se que nAr = 1:
n sen β = nAr sen α ⇒ √2 sen β = 1 . sen 45°

Logo β = 30°

III)


IV) Semelhança de triângulos:



GABARITO:
e) (1 – √3/3) mm.

PRÓXIMA QUESTÃO:
- ITA 2020: Considere um sistema de três máquinas térmicas M1, M2 e M3 acopladas, tal que o rejeito energético de uma é aproveitado pela seguinte.

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:
- Prova ITA 2020 com Gabarito e Resoluções