Óptica
Escolha o assunto e comece seus estudos!
“Os encantos dessa sublime ciência se revelam apenas àqueles que tem coragem de irem a fundo nela.”
Carl Friedrich Gauss
Reflexão
LISTA 54 – ESPELHOS ESFÉRICOS II
01. (Mackenzie-SP) Um objeto real é colocado sobre o eixo principal de um espelho esférico côncavo a 4 cm de seu vértice. A imagem conjugada desse objeto é real e está situada a 12 cm do vértice do espelho, cujo raio de curvatura é:
a) 2 cm
b) 3 cm
c) 4 cm
d) 5 cm
e) 6 cm
02. (FAMERP) Uma calota esférica é refletora em ambas as faces, constituindo, ao mesmo tempo, um espelho côncavo e um espelho convexo, de mesma distância focal, em módulo. A figura 1 representa uma pessoa diante da face côncava e sua respectiva imagem, e a figura 2 representa a mesma pessoa diante da face convexa e sua respectiva imagem.
a) Considerando as informações contidas na figura 1, calcule o módulo da distância focal desses espelhos.
b) Na situação da figura 2, calcule o aumento linear transversal produzido pela face convexa da calota.
03. (UNIFESP) Na entrada de uma loja de conveniência de um posto de combustível, há um espelho convexo utilizado para monitorar a região externa da loja, como representado na figura. A distância focal desse espelho tem módulo igual a 0,6 m e, na figura, pode-se ver a imagem de dois veículos que estão estacionados paralelamente e em frente à loja, aproximadamente a 3 m de distância do vértice do espelho.
Considerando que esse espelho obedece às condições de nitidez de Gauss, calcule:
a) a distância, em metros, da imagem dos veículos ao espelho.
b) a relação entre o comprimento do diâmetro da imagem do pneu de um dos carros, indicada por d na figura, e o comprimento real do diâmetro desse pneu.
04. (UNESP) Observe o adesivo plástico apresentado no espelho côncavo de raio de curvatura igual a 1,0 m, na figura 1. Essa informação indica que o espelho produz imagens nítidas com dimensões até cinco vezes maiores do que as de um objeto colocado diante dele.
Considerando válidas as condições de nitidez de Gauss para esse espelho, calcule o aumento linear conseguido quando o lápis estiver a 10 cm do vértice do espelho, perpendicularmente ao seu eixo principal, e a distância em que o lápis deveria estar do vértice do espelho, para que sua imagem fosse direita e ampliada cinco vezes.
05. (FATEC) Para se barbear, um jovem fica com o seu rosto situado a 50cm de um espelho, e este fornece sua imagem ampliada 2 vezes. O espelho utilizado é
a) côncavo, de raio de curvatura 2,0 m.
b) côncavo, de raio de curvatura 1,2 m.
c) convexo, de raio de curvatura 2,0 m.
d) convexo, de raio de curvatura 1,2 m.
e) plano.
06. (FAMERP) Um objeto luminoso encontra-se a 40 cm de uma parede e a 20 cm de um espelho concavo, que projeta na parede uma imagem nítida do objeto, como mostra a figura.
Considerando que o espelho obedece às condições de nitidez de Gauss, a sua distância focal e
a) 15 cm.
b) 20 cm.
c) 30 cm.
d) 25 cm.
e) 35 cm.
07. (FMABC) A figura mostra um espelho esférico côncavo, um espelho plano, cuja superfície está perpendicular ao eixo principal do espelho esférico, um objeto luminoso O e as imagens I1 e I2 conjugadas pelos espelhos. I1 é a imagem do objeto O conjugada pelo espelho esférico e I2 é a imagem de I1 conjugada pelo espelho plano.
Sendo a distância do objeto ao espelho
esférico p = 30 cm, a distância focal do espelho esférico f = 20 cm e a
distância entre os dois espelhos D = 80 cm, a distância X entre a imagem I2
e o espelho esférico é
a) 120 cm.
b) 110 cm.
c) 100 cm.
d) 90 cm.
e) 130 cm.
08. (UNESP) Uma garota pegou um espelho esférico côncavo de maquiagem, apontou-o para o Sol e percebeu que uma imagem real desse astro se formou a 40 cm do espelho.
Em seguida, fez-se a pergunta:
— Se, com esse espelho, eu quiser ver uma imagem do meu rosto com duas vezes seu tamanho real e não invertida, a que distância do espelho devo me posicionar?
Depois de efetuar alguns cálculos, a garota acertará a resposta à sua pergunta se encontrar
(A) 30 cm.
(B) 25 cm.
(C) 15 cm.
(D) 20 cm.
(E) 35 cm.
09. (UNESP) Um objeto linear AB é colocado perpendicularmente ao eixo principal de um espelho esférico convexo, a uma distância d do vértice desse espelho. A figura mostra um raio de luz (R) proveniente da extremidade A do objeto e a imagem A’ desse ponto.
Considerando as dimensões indicadas na figura, a distância d é igual a:
10. (ALBERT EINSTEIN 2023) Fazendo experimentos com um espelho esférico côncavo, uma pessoa colocou um objeto linear diante desse espelho, a 40 cm de seu vértice, e viu que a imagem do objeto se formou também a 40 cm do vértice do espelho e era invertida, conforme a figura.
Em seguida, essa pessoa movimentou o objeto e o colocou, perpendicularmente ao eixo principal do espelho, a 10 cm de seu vértice. Nessa nova posição, viu que a imagem era
(A) real e se formou a 20 cm do espelho.
(B) real e se formou a 30 cm do espelho.
(C) virtual e se formou a 30 cm do espelho.
(D) virtual e se formou a 15 cm do espelho.
(E) virtual e se formou a 20 cm do espelho.
Respostas
1- E
2- a) 30 cm; b) 0,6
3- a) p’ = 0,5 m b) 1/6
4- A = 1,25; p = 40 cm
5- A
6- A
7- C
8- D
9- D
10- E
