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Comando da Aeronáutica — Diretoria de Ensino · Comando da Aeronáutica 2020

Questão 26 — Física: Óptica — Dioptro Plano

Física Óptica — Dioptro Plano

Comando da Aeronáutica — Diretoria de Ensino 2020 Médio

Comando da Aeronáutica · Exame de Admissão aos CFOAV, CFOINT e CFOINF 2021 · Caderno Versão A

Gabarito disponível

Texto-base:
Nas questões de Física, quando necessário, use:
• massa atômica do hidrogênio: m_H = 1,67·10⁻²⁷ kg
• massa atômica do hélio: m_He = 6,65·10⁻²⁷ kg
• velocidade da luz no vácuo: c = 3·10⁸ m/s
• constante de Planck: h = 6·10⁻³⁴ J·s
• 1 eV = 1,6·10⁻¹⁹ J
• constante eletrostática do vácuo: k₀ = 9,0·10⁹ N·m²/C²
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s²
• cos 30º = sen 60º = √3/2
• cos 60º = sen 30º = 1/2
• cos 45º = sen 45º = √2/2

Considere um dioptro plano constituído de dois meios homogêneos e transparentes de índices de refração n₁ = 1 e n₂ = 4/3, separados por uma superfície S perfeitamente plana.
No meio de índice de refração n₁ encontra-se um objeto pontual B, distante d, da superfície S, assim como, no outro meio encontra-se um objeto idêntico A, também distante d, da superfície do dioptro como mostra a figura abaixo.
Superfície horizontal S separando o meio n₁ (acima) do meio n₂ (abaixo); objeto B à distância d acima de S e objeto A à distância d abaixo de S, na mesma vertical; observador O₁ no meio n₁ e observador O₂ no meio n₂.
A imagem A₁ de A é vista por um observador O₁ que se encontra no meio n₁; por sua vez, a imagem B₁ de B é vista por um observador O₂ que se encontra no meio n₂.
O dioptro plano é considerado perfeitamente estigmático e os raios que saem de A e B são pouco inclinados em relação à vertical que passa pelos dois objetos.
Considere que A e B sejam aproximados verticalmente da superfície S de uma distância d/2 e suas novas imagens, A₂ e B₂, respectivamente, sejam vistas pelos observadores O₁ e O₂.
Nessas condições, a razão d_A/d_B entre as distâncias, d_A e d_B, percorridas pelas imagens dos objetos A e B, é
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Gabarito: A

Fonte: Gabarito preliminar: Gabarito provisório — Versão A