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
Lentes
LISTA 60 – LENTES II
01. (UNESP) Para observar uma pequena folha em detalhes, um estudante utiliza uma lente esférica convergente funcionando como lupa. Mantendo a lente na posição vertical e parada a 3 cm da folha, ele vê uma imagem virtual ampliada 2,5 vezes.
Considerando válidas as condições de nitidez de Gauss, a distância focal, em cm, da lente utilizada pelo estudante é igual a
a) 5.
b) 2.
c) 6.
d) 4.
e) 3.
02. (UNESP) Para observar detalhes de um selo, um filatelista utiliza uma lente esférica convergente funcionando como lupa. Com ela, consegue obter uma imagem nítida e direita do selo, com as dimensões relativas mostradas na figura.
Considerando que o plano que contém o selo é paralelo ao da lente e sabendo que a distância focal da lente é igual a 20 cm, calcule os módulos das distâncias do selo à lente e da imagem do selo à lente.
03. (UNICAMP) Um objeto é disposto em frente a uma lente convergente, conforme a figura abaixo. Os focos principais da lente são indicados com a letra F. Pode-se afirmar que a imagem formada pela lente
a) é real, invertida e mede 4 cm.
b) é virtual, direta e fica a 6 cm da lente.
c) é real, direta e mede 2 cm.
d) é real, invertida e fica a 3 cm da lente.
e) é virtual, invertida e fica a 4 cm da lente.
04. As figuras mostram um mesmo texto visto de duas formas: na figura 1, a olho nu e, na figura 2, com o auxílio de uma lente esférica. As medidas nas figuras mostram as dimensões das letras nas duas situações.
Sabendo que a lente foi posicionada paralelamente à folha e a 12 cm dela, pode-se afirmar que ela é:
a) divergente e tem distância focal –20 cm.
b) divergente e tem distância focal –40 cm.
c) convergente e tem distância focal 15 cm.
d) convergente e tem distância focal 20 cm.
e) convergente e tem distância focal 45 cm.
05. (UNESP) 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.
Analise as afirmações.
I. A distância focal da lente é 20 cm.
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:
a) II.
b) III.
c) I e II.
d) I e III.
e) II e III.
06. (FUVEST) Câmeras digitais, como a esquematizada na figura, possuem mecanismos automáticos de focalização.
Em uma câmera digital que utilize uma lente convergente com 20 mm de distância focal, a distância, em mm, entre a lente e o sensor da câmera, quando um objeto a 2 m estiver corretamente focalizado, é, aproximadamente,
(A) 1.
(B) 5.
(C) 10.
(D) 15.
(E) 20.
07. (ALBERT EINSTEIN) Um objeto real de 10cm de altura e posicionado a 30 cm do centro óptico de uma lente biconvexa, perpendicularmente ao seu eixo principal. A imagem conjugada tem 2,5cm de altura. Para produzirmos uma imagem desse mesmo objeto e com as mesmas características, utilizando, porém, um espelho esférico, cujo raio de curvatura e igual a 20cm, a que distância do vértice, em cm, da superfície refletora do espelho ele deverá ser posicionado, perpendicularmente ao seu eixo principal?
a) 20
b) 25
c) 50
d) 75
08. (UNIFESP) Um caminhão de 2 m de altura e 6 m de comprimento está parado a 15 m de uma lente esférica delgada de distância focal igual a 3 m. Na figura, fora de escala, estão representados o caminhão, a lente e a imagem do caminhão conjugada pela lente.
Considerando válidas as condições de nitidez de Gauss, calcule, em m:
a) a altura (y) da imagem da frente do caminhão.
b) o comprimento (x) da imagem do caminhão.
09. (UNESP) Em uma atividade de sensoriamento remoto, para fotografar determinada região da superfície terrestre, foi utilizada uma câmera fotográfica constituída de uma única lente esférica convergente. Essa câmera foi fixada em um balão que se posicionou, em repouso, verticalmente sobre a região a ser fotografada, a uma altura h da superfície.
Considerando que, nessa atividade, as dimensões das imagens nas fotografias deveriam ser 5000 vezes menores do que as dimensões reais na superfície da Terra e sabendo que as imagens dos objetos fotografados se formaram a 20 cm da lente da câmera, a altura h em que o balão se posicionou foi de
(A) 1000 m.
(B) 5000 m.
(C) 2000 m.
(D) 3000 m.
(E) 4000 m.
10. (SANTA CASA) A figura mostra uma lente delgada e convergente de distância focal igual 180 cm e um objeto luminoso colocado sobre o eixo principal da lente.
Sendo a distância entre o objeto e a lente igual a 60 cm, a posição da imagem conjugada pela lente no eixo x, representado na figura, é
(A) –10 cm.
(B) 30 cm.
(C) 150 cm.
(D) –30 cm.
(E) –70 cm.
Respostas
1- A
2- p = 10 cm, p’ = 20 cm
3- A
4- D
5- B
6- E
7- C
8-
a) 0,5 m
b) 0,25 m
9- A
10- D
