UECE 2016
O periscópio é um instrumento ótico de uso bastante difundido em submarinos. O instrumento é utilizado para observação da superfície com o submarino ainda mergulhado. O princípio básico de funcionamento desse instrumento é a reflexão sucessiva da imagem por dois espelhos planos. No caso de um raio de luz horizontal incidir no espelho fora d’água, esse raio é refletido em uma direção vertical e posteriormente refletido pelo espelho no interior do submarino, de modo a sair do periscópio horizontalmente. Supondo que cada espelho absorva 50% do raio de luz incidente, a razão entre a intensidade da luz que incide no instrumento e a que sai do segundo espelho é
1/2.
4.
1/4.
1.
Resolução
Seja \(I_0\) a intensidade luminosa que chega ao primeiro espelho.
1. Primeira reflexão
O espelho absorve 50 % e reflete os outros 50 %.
\[I_1 = 0{,}50\,I_0\]
2. Segunda reflexão
O segundo espelho também absorve 50 % do que recebe:
\[I_2 = 0{,}50\,I_1 = 0{,}50 \times 0{,}50\,I_0 = 0{,}25\,I_0\]
3. Razão solicitada
A razão entre a intensidade que incide no instrumento (\(I_0\)) e a que sai do segundo espelho (\(I_2\)) é
\[\frac{I_0}{I_2} = \frac{I_0}{0{,}25\,I_0} = \frac{1}{0{,}25}=4\]
Logo, a razão vale 4.
Alternativa correta: B
Dicas
Erros Comuns
- Reflexão em espelhos planos: o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão; parte da luz pode ser absorvida.
- Intensidade luminosa: proporcional à energia transportada pela onda. Se 50 % é absorvido, restam 50 %.
- Processo multiplicativo: perdas sucessivas se multiplicam (não somam).
