Em um experimento didático de óptica geométrica, o professor apresenta aos seus alunos o diagrama da posição…

Questão

Em um experimento didático de óptica geométrica, o professor apresenta aos seus alunos o diagrama da posição da imagem conjugada por uma lente esférica delgada, determinada por sua coordenada p’, em função da posição do objeto, determinada por sua coordenada p, ambas medidas em relação ao centro óptico da lente. [IMAGEM] Analise as afirmações. I. A convergência da lente utilizada é 5 di. II. A lente utilizada produz imagens reais de objetos colocados entre 0 e 10 cm de seu centro óptico. III. A imagem conjugada pela lente a um objeto linear colocado a 50 cm de seu centro óptico será invertida e terá 1/4 da altura do objeto. Está correto apenas o contido em UNESP - 2012

1. A) II.
2. B) III.
3. C) I e II.
4. D) I e III.
5. E) II e III.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Use a equação de Gauss, 1/f = 1/p + 1/p', e a ampliação linear A = -p'/p, em que f é a distância focal, p a posição do objeto e p' a posição da imagem. Para lentes convergentes, f é positiva. A convergência é C = 1/f, com f em metros.
2. Analise a afirmação III. Ela diz que a imagem é invertida e tem 1/4 da altura do objeto. Isso significa A = -1/4, com sinal negativo para imagem invertida. Como p = 50 cm, temos p' = 12,5 cm (imagem real, do outro lado da lente). Assim, 1/f = 1/50 + 1/12,5 = 1/50 + 4/50 = 5/50 = 1/10, portanto f = 10 cm. A afirmação III está correta.
3. Analise a afirmação I. Com f = 10 cm = 0,10 m, a convergência é C = 1/0,10 = 10 di, e não 5 di. A afirmação I está errada.
4. Analise a afirmação II. Com f = 10 cm, uma lente convergente produz imagem real somente quando o objeto está além do foco, ou seja, para p maior que 10 cm. Para objetos entre 0 e 10 cm a imagem é virtual, direita e maior. A afirmação II está errada.
5. Somente a afirmação III está correta, o que corresponde à alternativa B. A alternativa A aceita a afirmação II, que é falsa. A alternativa C aceita as afirmações I e II, ambas falsas. A alternativa D aceita a afirmação I, que é falsa. A alternativa E aceita a afirmação II, que é falsa.

💡 Dica: Analise o gráfico e aplique as fórmulas da óptica geométrica para lentes delgadas.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

Questões parecidas com resolução

• Lentes são instrumentos ópticos muito comuns em nosso cotidiano, podemos encontrá-las em microscópios, telescópios…
• Em um experimento de óptica, uma lente fina divergente é colocada diante de um objeto luminoso. Adota-se a convenção de…
• Em um experimento de óptica realizado em uma escola, uma estudante utiliza uma lente para observar um pequeno objeto…
• Uma lente convergente tem distância focal f = 0,12 m. Um objeto está a do = 0,30 m da lente. Usando 1/f = 1/do + 1/di e…
• As figuras mostram duas imagens, da mesma lapiseira, formadas por duas lentes esféricas de vidro: uma convergente…
• A extremidade de uma fibra ótica adquire o formato arredondado de uma microlente ao ser aquecida por um laser, acima da…