Dois candidatos a uma vaga de estágio, ao percorrerem as instalações de uma indústria para conhecimento dos processos de aquecimento, resfriamento e secagem, observaram um grande forno, mantido a uma temperatura uniforme. Na superfície do forno havia um pequeno orifício, e em seu interior havia um pequeno objeto. O recrutador solicitou a um dos candidatos que realizasse três considerações fundamentais a respeito dos processos da radiação térmica do forno em questão. Então o candidato apresentou as seguintes considerações:

I. Se a temperatura do forno for aumentada, mantendo-o isotérmico e com temperatura uniforme, o poder emissivo espectral aumenta, correspondendo a uma região espectral de menor comprimento de onda.
II. O poder emissivo da radiação que emerge do orifício na superfície do forno é a mesma da irradiação incidente sobre o pequeno objeto que se encontra no interior do forno.
III. A radiação emitida pelo orifício na superfície do forno é uma função do comprimento de onda e da temperatura, mas podese considerar que é independente da direção.

Está correto o que se afirmou em

Em uma aula de física experimental, o professor faz incidir quatro feixes de luz em uma lente divergente, e apresenta aos seus alunos apenas os raios emergentes, conforme ilustra a figura a seguir.




O professor solicitou a um dos alunos que fizesse considerações sobre os raios de luz antes da incidência na lente. O aluno realizou as seguintes afirmativas:

I. O raio D é paralelo ao eixo ótico.
II. O raio C se dirigia ao foco F1.
III. O raio A passa pela parte superior do objeto Q.

Está correto o que se afirma em

Estudantes de engenharia receberam a tarefa de construir um prisma para a verificação da dispersão da luz. Estavam disponíveis para os estudantes os materiais transparentes apresentados na figura a seguir.





A figura mostra a variação do índice de refração em função do comprimento de onda dos materiais, sendo o menor comprimento de onda pertencendo a luz violeta e o maior comprimento de onda pertencendo a luz vermelha, ambas as cores nas extremidades esquerda e direita da figura, respectivamente. O eixo horizontal mostra o comprimento de onda da luz no vácuo.

Os estudantes decidiram escolher o material que apresentasse a maior dispersão. Portanto, o material escolhido pelos estudantes foi o

Um refratômetro de Abbe possui um prisma de medição com índice de refração n' e deseja-se utilizá-lo para medir o índice de refração n de uma amostra. Considerando essas informações, analise as afirmativas a seguir.

I. Para que seja possível realizar a medição utilizando o refratômetro de Abbe, é necessário que n seja maior que n'.
II. O princípio de funcionamento do refratômetro de Abbe é baseado na medida da distância do percurso óptico no prisma.
III. Se n' = 2,42 e o ângulo crítico na interface entre o prisma de medição e a amostra é 30o , então n = 1,21.

Está correto o que se afirma em

Número f ( f number) é uma medida da capacidade de captação de luz de um sistema óptico, como uma lente de câmera. A variação do número f em uma câmera resulta em uma variação na sua profundidade de campo (depth of field – DOF).

Uma câmera fotográfica apresenta 2 cm de diâmetro da pupila de entrada e uma lente com distância focal de 8 cm. O número f da lente da câmera é

Um telescópio astronômico, com diâmetro de abertura de 244mm, possui distância focal de objetiva de 650mm e distância focal de ocular de 13mm.

Considerando essas informações, analise as afirmativas a seguir.

I. O módulo da magnificação do telescópio é 100 vezes.
II. A capacidade de resolução do telescópio é mais eficiente para a luz vermelha (700nm) do que para a luz violeta (400nm).
III. Considerando a constante de Rayleigh para o critério de resolução e a operação do telescópio com o comprimento de onda de 600nm, o mínimo ângulo de resolução é 3,00×10^-6 rad.

Está correto o que se afirma em

Os microscópios ópticos são o modelo de microscópio mais antigo e possivelmente foram inventados, em sua forma composta atual, no século XVII.
Um determinado microscópio óptico é composto por uma ocular com distância focal de 10,0mm e por uma objetiva com distância focal de 4,0mm.

Sabendo que a objetiva forma sua imagem a 16,0cm de distância de seu plano focal secundário, a magnificação do microscópio é

Com relação aos sensores eletro-ópticos, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) A responsividade de um fotodetector, dada pela razão entre a potência óptica incidente e a fotocorrente gerada, independe do comprimento de onda incidente.
( ) O ruído no circuito de saída de um detector fotoelétrico surge de várias fontes e é um parâmetro importante no desempenho do dispositivo.
( ) Tecnologia CCD e tecnologia CMOS são as duas formas principais de circuito de leitura que são usadas para transportar os sinais dos fotodetectores elementares de um array para a sua saída.

As afirmativas são, respectivamente,

Um LED emite luz com 620nm de comprimento de onda. A eficiência quântica interna deste LED é 0,50 e, devido à sua composição e geometria, sua eficiência de extração da luz também é 0,50.

Caso este LED esteja operando com uma corrente elétrica de 40mA, a potência óptica de saída é

Um espelho esférico côncavo é utilizado para focalizar a imagem de um objeto em um sensor eletro-óptico. O objeto se encontra a 12 m de distância do espelho, cuja magnificação lateral é -1/31 considerando-se a aproximação paraxial.

A medida do raio de curvatura do espelho côncavo, em cm, é