Em uma atividade de óptica, uma equipe utiliza uma lente delgada, transparente e convexa, cujo eixo principal…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade de óptica, uma equipe utiliza uma lente delgada, transparente e convexa, cujo eixo principal está alinhado horizontalmente. Um feixe de raios luminosos paralelos entre si e paralelo a esse eixo atravessa a lente. Considerando uma lente ideal, na qual são desprezadas as perdas por reflexão e absorção, observa-se o comportamento dos raios após a refração. Com base nessa situação, qual comportamento os raios luminosos apresentam ao atravessar a lente convexa?
- A) A luz atravessa a lente sem mudar de direção.
- B) A luz converge para o foco principal.
- C) A luz se separa em diferentes cores.
- D) A luz se afasta do eixo principal.
- E) A luz retorna ao meio de onde veio.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o cenário. Temos uma lente delgada convexa (convergente), com eixo principal horizontal, iluminada por raios paralelos entre si e paralelos ao eixo principal.
- Lembre a propriedade fundamental de lentes convergentes. Um raio paralelo ao eixo principal, ao atravessar a lente, é refratado de modo a passar pelo foco principal imagem da lente. Como todos os raios paralelos seguem essa regra, eles convergem para o foco principal.
- Analise as alternativas. A alternativa B descreve exatamente esse comportamento, portanto é a correta.
- Por que as outras estão erradas. A: a luz muda de direção ao atravessar a lente convexa, exceto no centro óptico, que não é o caso geral dos raios paralelos. C: a separação em cores (dispersão) não é o efeito principal de uma lente ideal considerada no enunciado, que trata apenas de refração geométrica. D: a lente convexa faz os raios se aproximarem do eixo principal, e não se afastarem dele. E: a luz não retorna ao meio de origem, pois continua se propagando no meio do outro lado da lente.
- Conclusão. O gabarito oficial B está correto, pois a convergência dos raios paralelos para o foco principal é o comportamento característico da lente convexa.
💡 Dica: Considere os princípios da refração da luz.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a lente, por ser transparente e ideal, não desvia a luz, como se fosse uma placa de vidro plana. Ele ignora que a curvatura das faces é justamente o que provoca a refração desviadora.
Por que engana: Confundir o comportamento da luz em lentes convexas com lentes concavas, achando que a luz se dispersa ou nao se altera.
Uma lente convexa, também chamada convergente, refrata um feixe de raios paralelos ao eixo principal de modo que os raios emergentes se encontrem no foco principal, situado do outro lado da lente. A posição do objeto não é necessária nesta situação, pois o enunciado especifica diretamente a incidência de raios paralelos.
O aluno associa qualquer material transparente que desvia a luz à decomposição das cores, confundindo a refração geométrica da lente com o fenômeno de dispersão cromática, típico de prismas.
O aluno confunde o comportamento de lentes convergentes com o de lentes divergentes, imaginando que a lente convexa espalha os raios para longe do eixo principal.
O aluno imagina que a luz, ao encontrar a lente, reflete de volta ao meio de origem, confundindo refração (passagem pelo meio) com reflexão (retorno ao meio original).
Raio-X da questão
lente convexa
avaliacao
reflexao e refracao da luz · propriedades de lentes
Revisar os conceitos de refração e lentes ópticas.
Confundir o comportamento da luz em lentes convexas com lentes concavas, achando que a luz se dispersa ou nao se altera.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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