Um estudante direciona um feixe de laser através de três materiais transparentes dispostos em sequência: uma…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Um estudante direciona um feixe de laser através de três materiais transparentes dispostos em sequência: uma camada de água em um recipiente de vidro, seguida por uma placa de acrílico e, por fim, uma lâmina de vidro comum. Ele marca no anteparo a posição do ponto luminoso gerado pela saída do feixe em cada interface. Observa que o feixe sofre desvio e muda de direção ao passar de um meio para outro, resultando em deslocamentos diferentes do ponto iluminado. Analise o texto-base e identifique qual explicação descreve corretamente o fenômeno observado pelo estudante ao mudar a direção do feixe de luz nas interfaces.
- A) O fenômeno de difração explica a curvatura do feixe ao contornar as bordas do recipiente.
- B) O fenômeno de refração explica a mudança de direção do feixe ao atravessar meios com diferentes índices de velocidade da luz.
- C) O fenômeno de dispersão explica a formação de diferentes pontos luminosos conforme as cores componentes são separadas.
- D) O fenômeno de absorção seletiva de cores provoca alteração na trajetória do feixe ao filtrar determinadas frequências.
- E) O fenômeno de reflexão interna explica a mudança de direção do feixe ao atravessar cada interface dos materiais.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O enunciado descreve um feixe de laser que muda de direção ao passar sucessivamente por água, acrílico e vidro, com deslocamentos diferentes do ponto luminoso no anteparo. A pergunta pede o fenômeno responsável pela mudança de direção nas interfaces.
- Ao atravessar a fronteira entre dois meios transparentes com velocidades de propagação da luz diferentes (ou seja, índices de refração diferentes), a luz muda de direção. Esse fenômeno chama-se refração.
- A alternativa B descreve exatamente isso: a mudança de direção ao atravessar meios com índices de refração diferentes. Ela está correta, e o gabarito oficial coincide com essa conclusão.
- Por que as outras estão erradas:
- A) Difração é o espalhamento da onda ao contornar obstáculos ou fendas, e não é o fenômeno que ocorre nas interfaces entre meios transparentes.
- C) Dispersão é a separação das cores de uma luz composta, o que não é descrito no enunciado, que fala apenas de um feixe e de deslocamentos do ponto luminoso.
- D) Absorção seletiva é a retenção de certas cores pelo material, e o enunciado não menciona perda de cores nem filtragem como causa do desvio.
- E) Reflexão interna total ocorre apenas em condições específicas de ângulo e não explica a mudança de direção em cada interface; além disso, a luz em cada interface é também refratada.
- Conclusão: a explicação correta para o desvio observado pelo estudante é a refração, alternativa B.
💡 Dica: Relacione a mudança de direção da luz à passagem entre meios com diferentes índices de refração.
Alternativa por alternativa
O aluno associa o desvio do feixe ao contorno de bordas do recipiente e confunde mudança de direção com espalhamento por obstáculos, que é a difração.
A refração é o desvio da luz ao passar entre meios transparentes com índices de refração distintos, conforme descrito no texto.
O aluno imagina que, por haver vários pontos luminosos no anteparo, o feixe deve estar sendo separado em cores, confundindo deslocamentos do ponto com a decomposição da luz.
O aluno acredita que materiais transparentes coloridos ou que filtram cores são responsáveis pelo desvio, usando a intuição do cotidiano de que vidro e água 'alteram' a luz ao absorvê-la.
O aluno pensa que a luz muda de direção em cada interface por reflexão interna, sem perceber que a reflexão interna total exige condições específicas de ângulo e que o desvio em interfaces comuns é refração.
Por que engana: Confundir a mudança de direção do feixe ao atravessar interfaces com difração, dispersão ou reflexão, fenômenos que não descrevem o caso apresentado.
Raio-X da questão
Refração da luz entre meios
avaliacao
Propagação da luz em meios · Índice de refração dos materiais
Revise como a velocidade da luz muda em diferentes meios e como isso causa refração.
Confundir a mudança de direção do feixe ao atravessar interfaces com difração, dispersão ou reflexão, fenômenos que não descrevem o caso apresentado.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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