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Ótica Fuvest - 2013

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Mensagem por saulocoaster Dom 16 Nov 2014, 18:56

A extremidade de uma fibra ótica adquire o formato arredondado de uma microlente ao ser aquecida por um laser, acima da temperatura de fusão. A figura abaixo ilustra o formato da microlente para tempos de aquecimento crescentes (t1 < t2 < t3).

Ótica Fuvest - 2013 Fig2

Considere as afirmações: 
I. O raio de curvatura da microlente aumenta com tempos crescentes de aquecimento.
II. A distância focal da microlente diminui com tempos crescentes de aquecimento.
III. Para os tempos de aquecimento apresentados na figura, a microlente é convergente.

Está correto apenas o que se afirma em:
a) I. 
b) II. 
c) III. 
d) I e III. 
e) II e III. 

Note e adote: 
A luz se propaga no interior da fibra ótica, da esquerda para a direita, paralelamente ao seu eixo. A fibra está imersa no ar e o índice de refração do seu material é 1,5.

Spoiler:

Eu não consigo entender o item I e II dessa questão. Já vi a resolução dela pela internet e mesmo assim não está fazendo sentido para mim. Eu pensei que como a fibra está sendo aquecida, ela deveria dilatar e por isso teria o seu raio deveria aumentar também, mas não é o caso.
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Mensagem por Elcioschin Dom 16 Nov 2014, 19:12

Compare (olhando a figura) os raios R1, R2 e R3 e diga o que acontece com eles
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Mensagem por saulocoaster Dom 16 Nov 2014, 19:34

O que eu vejo é que a distância do centro até a superfície está aumentando conforme o tempo aumenta e que por isso o raio deveria aumentar.
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Mensagem por saulocoaster Ter 18 Nov 2014, 20:10

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Mensagem por Elcioschin Ter 18 Nov 2014, 21:40

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Um plano é uma calota esférica de raio infinito.
Assim, caminhando no sentido da direita para a esquerda, o raio das calotas vai aos poucos aumentando até chegar na base do cilindro, que é plana e tem raio infinito.
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Mensagem por saulocoaster Ter 18 Nov 2014, 22:03

Acho que entendi. Quanto menos for achatado a minha lente, então ela está "mais próxima de um plano" e por isso tem um raio maior. É isso?
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Mensagem por Elcioschin Ter 18 Nov 2014, 22:30

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Mensagem por saulocoaster Ter 18 Nov 2014, 22:42

Muito obrigado Elcioschin Smile
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Mensagem por gaghawthorne Sáb 21 Out 2017, 20:14

grande mestre, uma duvida pelo que entendi a lente que se formaria estaria na interface entreo meio de maior e o ar - meio de menor indice de refração- eu sei que a lente convergente quando colocada na agua se torna divergente mas e nesse casso o que acontece?
saudações

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Mensagem por Elcioschin Sáb 21 Out 2017, 21:42

O que interessa é o sentido dos raios de luz incidentes: eles vão da esquerda para a direita, dentro da fibra óptica.

Estes raios incidem na parte convergente da lente, logo a lente é convergente (ela é uma lente côncavo-convexa).
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