Material de apoio - Lentes

1°) Analise o comportamento óptico de uma lente de vidro biconvexa, concluindo se ela é convergente ou divergente (dados: índice de refração absoluto do vidro que constitui a ente é 1,5, o da água é 1,3 e o do ar é 1,0). Considere os casos:

a) A lente está imersa no ar.

b) A lente está imersa na água.

c) A lente está imersa num líquido de índice de refração absoluto 1,8.


Gabarito:

a) Lente biconvexa de vidro (nlente = 1,5), imersa no ar (nmeio = 1).
Sendo nlente > nmeio, a lente é convergente.

b) Lente biconvexa de vidro (nlente = 1,5), imersa na água (nmeio = 1,3).
Também, neste caso, nlente > nmeio, isto é, a lente é convergente.

c) Lente biconvexa de vidro (nlente = 1,5), imersa num líquido de índice nmeio = 1,8.
Sendo nlente < nmeio, a lente é divergente.


2°) Um objeto é colocado diante de uma lente delgada convergente. A imagem formada, projetada numa tela, resultou maior do que o objeto.

a) Faça um esquema representando o objeto, a lente e a imagem formada e dois raios utilizados na obtenção da imagem.

b) Cite um aparelho óptico em que a imagem formada é análoga à descrita.


Gabarito:

a) O objeto é colocado entre o foco principal objeto F e o ponto antiprincipal objeto C. A imagem se forma além do ponto antiprincipal C’. Ela é real, invertida e maior do que o objeto.

b) Esse tipo de imagem se forma nos projetores de slides. Observe que a imagem é projetada na tela.


3°) Com uma lente de aumento (convergente), um estudante conseguiu acender um fósforo situado a 10 cm da lente, aproveitando a luz solar. Qual é a distância focal e a vergência da lente?


Gabarito:

Os raios solares que incidem numa pequena região da Terra podem ser considerados paralelos. Sendo assim, após atravessarem a lente, convergem no foco principal F’.

Portanto, a distância focal vale: f = 10 cm ou seja, f = 0,1 m

E sua vergência será:

V = 1 / 0,1
V = 10di

4°) Uma lente convergente fornece, de um objeto situado a 20cm de seu centro óptico, uma imagem real a 60cm da lente. Determine:
a) A distância focal e a vergência da lente;
b) O aumento linear transversal da imagem.




5°) Uma lente divergente de um objeto real fornece sempre uma imagem:

a) real, invertida e ampliada
b) real, invertida e diminuída.
c) virtual, direita e ampliada
d) virtual, direita e diminuída
e) real, direita e diminuída

Gabarito:

Letra (d)

6°) De um objeto real, colocado entre o foco objeto e o centro óptico de uma lente delgada convergente, esta fornece uma imagem:

a) direita, virtual e maior.
b) direita, real e maior.
c) invertida, real e menor
d) direita, virtual e menor.
e) invertida, real e maior.

Gabarito:

Letra (a)

7°) Qual dos instrumentos ópticos a seguir fornece a imagem virtual?

a) projetor de cinema
b) máquina fotográfica
c) projetor de slides.
d) ampliador de fotográfica
e) lente de aumento simples.

Gabarito:

Letra (e)


8°) Uma lente divergente, de distância focal de módulo igual a 100cm, fornece uma imagem virtual de 2 cm de altura e situada a 20 cm da lente. Determine:

a) a posição e o tamanho do objeto;

b) o aumento linear transversal da imagem.

Gabarito:

Dados: f = -100 cm (lente divergente); i = 2 cm; p’ = -20 cm (imagem direita
e virtual).

a) Pela equação dos pontos conjugados, obtemos:

1/f = 1/p + 1/p’

1/-100 = 1/p - 1/20

p = 25 cm

Como i/o = -p’/p

Temos:

2/o = 20/25

o = 2,5 cm

b) Partindo da definição de aumento linear transversal, obtemos:

A = 20/25

A = 0,8