Questõessobre Lentes
Em uma experiência de óptica, na sala de aula, coloca-se um objeto real à
distância de 6 cm do centro óptico de uma lente biconvexa de distância focal
4 cm. Sendo observadas as condições de Gauss, a distância entre esse objeto e
sua imagem será de
Para o exercício, considere situação ideal e g = 10 m/s²
A figura apresenta a obra de litogravura “Mão com
esfera refletora” (1935), do artista gráfrico holandês
Maurits Cornelis Escher (1898–1972), que se representou
por uma imagem refletida em uma esfera.
<https://tinyurl.com/yardzola> Acesso em: 15.10.2018.
Sendo o artista o objeto refletido na superfície dessa
esfera, podemos afirmar corretamente, sobre essa imagem
formada, que se
Para o exercício, considere situação ideal e g = 10 m/s²
A figura apresenta a obra de litogravura “Mão com esfera refletora” (1935), do artista gráfrico holandês Maurits Cornelis Escher (1898–1972), que se representou por uma imagem refletida em uma esfera.
Sendo o artista o objeto refletido na superfície dessa
esfera, podemos afirmar corretamente, sobre essa imagem
formada, que se
Em uma experiência de laboratório, um objeto real foi colocado a 10,0cm de uma lente delgada
convergente.
Sabendo-se que a distância focal da lente é igual a 20,0cm, a imagem formada será
Em uma experiência de laboratório, um objeto real foi colocado a 10,0cm de uma lente delgada convergente.
Sabendo-se que a distância focal da lente é igual a 20,0cm, a imagem formada será
Em uma experiência de laboratório, um objeto real foi colocado a 10,0cm de uma lente delgada
convergente.
Sabendo-se que a distância focal da lente é igual a 20,0cm, a imagem formada será
Uma lupa é um instrumento óptico bastante
usual para facilitar a visualização de objetos
pequenos. Considere que um usuário utiliza uma lupa
bem próxima ao seu olho para ver um ponto de um
objeto. Este ponto observado está no eixo principal da
lente da lupa. Para maior conforto visual, deseja-se
que os raios de luz oriundos desse ponto cheguem ao
olho paralelos ao eixo principal. Para isso, a lente
deve ser
Um fabricante de dispositivos óticos precisa construir um aparelho que funcione dentro de um líquido que possui índice de refração nL. Para o funcionamento do equipamento, é necessário ter duas lentes esféricas: uma convergente e outra divergente. Para isso, se dispõe de dois tipos de materiais transparentes, os quais possuem índices de refração n1 e n2. Sabe-se que a relação entre todos os índices é n1<nL<n2 e que o fabricante ainda pode optar por duas geometrias, g1 e g2, mostradas na figura a seguir.
Para saber quais lentes seriam usadas, cinco
engenheiros responsáveis, utilizando a Lei de
Snell, chegaram, separadamente, às seguintes
conclusões:
(I) O material de índice de refração n1 é útil para
construir uma lente convergente de geometria g1.
(II) O material de índice de refração n2 é útil para
construir uma lente divergente de geometria g2.
(III) O material de índice de refração n2 é útil para
construir uma lente convergente e sua forma
geométrica teria que ser do tipo g1.
(IV) O material de índice de refração n1 é útil para
construir uma lente convergente que tenha a forma
g2.
(V) O material de índice de refração n1 é útil para
construir uma lente divergente de geometria g1.
Para fabricar corretamente o dispositivo, deve-se
levar em consideração que:
Com base nos conhecimentos sobre as lentes esféricas imersas no ar, é correto afirmar:
Acerca do assunto tratado no texto III, analise as proposições abaixo:
I - Uma lupa é uma lente convergente usada como lente de aumento. A respeito do objeto e sua imagem é correto afirmar que o objeto deve
ser colocado entre o foco e a lente, e a imagem obtida é virtual.
II - Espelhos usados em maquiagem são convexos e formam imagens virtuais diminuídas para objetos colocados entre o foco e o centro de
curvatura.
III - O espelho retrovisor da motocicleta é convexo porque aumenta o tamanho das imagens e aumenta o campo visual.
Após a análise, conclui-se que é(são) correta(s) apenas a(s) proposição(ões):
O desenvolvimento da óptica geométrica teve como motivação, assim como algumas outras áreas da física, a necessidade de ampliar a potencialidade do ser humano e suprir algumas de suas limitações. Os binóculos, lunetas e lupas são exemplos do primeiro caso e os óculos do segundo. Uns ampliaram a capacidade do olho humano, outros corrigiram algumas de suas debilidades. [...] O olho humano é um sensor poderosíssimo. Em parceria com o cérebro, capta as imagens que desvendam o mundo exterior com todas as suas formas, relevos, cores e movimentos. É capaz de focalizar objetos situados a vários quilômetros de distância ou a um palmo da nossa face. [...] (Adaptado de Física na Escola, v. 2, n. 2, 2001)
Tendo-se em vista que as lentes são, na prática, quase sempre usadas no ar, a equação dos fabricantes de
lentes costuma ser escrita na forma:
C = (n - 1) [(1/R•) + (1/R2)].
Nessas condições, pode-se afirmar que a convergência de uma lente plano-convexa de índice de refração
n = 1,5 e cujo raio da face convexa é R = 20 cm é:
Tendo-se em vista que as lentes são, na prática, quase sempre usadas no ar, a equação dos fabricantes de
lentes costuma ser escrita na forma:
C = (n - 1) [(1/R1) + (1/R2)].
Nessas condições, pode-se afirmar que a convergência de uma lente plano-convexa de índice de refração
n = 1,5 e cujo raio da face convexa é R = 20 cm é:
Uma vela está localizada a 2,0 m de uma lente convergente de distância focal igual
a 4,0 m, como ilustrado na figura ao lado. Determine em que posição a imagem da
vela se formará.
O telescópio refrator é um sistema óptico constituído, basicamente, de duas lentes: a objetiva, cuja
função é formar uma imagem real e reduzida do objeto em observação, I1, nas proximidades do foco,
' F1 , e a ocular, que usa essa imagem como objeto, nas proximidades de seu foco, F2, para formar uma
imagem virtual e ampliada, I2. Esta última é a imagem do objeto vista pelo observador.
A figura abaixo representa um desses telescópios, no qual as duas lentes se acham localizadas nas
posições correspondentes aos retângulos X e Y.
As lentes objetiva (X) e ocular (Y) que melhor se adaptam a esse telescópio devem ser:
As imagens impressionantes das competições
olímpicas que pudemos acompanhar pela televisão
se devem ao aperfeiçoamento tecnológico das
câmeras utilizadas nas transmissões e muito é
devido à tecnologia digital. Entretanto, a entrada
da luz nos dispositivos se dá através de uma lente.
Assinale a alternativa correta abaixo.
De acordo com a figura abaixo, assinale a opção que
caracteriza corretamente a imagem do objeto que se
forma do lado direito da lente.
Analise cada uma das seguintes afirmativas
relacionadas à óptica e indique se são verdadeiras (V)
ou falsas (F).
( ) O arco-íris é um fenômeno devido àabsorção da
luz solar pelas pequenas gotas de água existentes
na atmosfera.
( ) Se a luz se propagasse com a mesma velocidade
em todos os materiais, não ocorreria o fenômeno
da refração. ( ) Quando um objeto está próximo a uma lente
convergente (mais próximo da lente que seu foco),
ela produz uma imagem virtual, direita e maior.
( ) Um raio de luz monocromática incide numa
superfície sofrendo reflexão; a freqüência do raio
de luz refletido será tanto maior quanto maior for o
ângulo de incidência.
Quais são, respectivamente, as indicações corretas?
( ) Se a luz se propagasse com a mesma velocidade em todos os materiais, não ocorreria o fenômeno da refração.
( ) Um raio de luz monocromática incide numa superfície sofrendo reflexão; a freqüência do raio de luz refletido será tanto maior quanto maior for o ângulo de incidência.
Um objeto de 4,0cm de altura encontra-se 20,0cm distante de uma lente delgada convergente.
Sabendo-se que a distância focal da lente é igual a 12,0cm, é correto afirmar que o tamanho
da imagem formada, em cm, é igual a
A maioria dos objetos que se pode enxergar são visíveis porque refletem luz para os nossos
olhos.
Com base nos conhecimentos de Óptica, é correto afirmar:
A maioria dos objetos que se pode enxergar são visíveis porque refletem luz para os nossos olhos.
Com base nos conhecimentos de Óptica, é correto afirmar:
Acerca do assunto tratado no texto III, em relação ao olho humano e
defeitos na vista, analise as proposições a seguir, escrevendo V ou
F, conforme sejam Verdadeiras ou Falsas, respectivamente.
( ) Na hipermetropia, os raios de luz paralelos que incidem no globo
ocular são focalizados depois da retina, e sua correção é feita
com lentes convergentes.
( ) Na miopia, os raios de luz paralelos que incidem no globo ocular
são focalizados antes da retina, e a sua correção é feita com
lentes divergentes.
( ) Na formação das imagens na retina da vista humana normal, o
cristalino funciona como uma lente convergente, formando
imagens reais, invertidas e diminuídas.
( ) Se uma pessoa míope ou hipermétrope se torna também
presbíope, então a lente que usa deverá ser alterada para menos
divergente, se hipermétrope.
Assinale a alternativa que corresponde à seqüência correta:
De maneira simplificada, podemos considerar o olho humano como constituído de uma lente biconvexa, denominada cristalino, situada na região anterior do globo ocular (figura abaixo). No fundo deste globo está localizada a retina, que funciona como anteparo sensível à luz. As sensações luminosas, recebidas pela retina, são levadas ao cérebro pelo nervo ótico. O olho humano sem problemas de visão é capaz de se acomodar, variando sua distância focal, de modo a ver nitidamente objetos muito afastados até aqueles situados a uma distância mínima, aproximadamente a 25 cm. (Adaptado de Máximo, Antonio & Alvarenga, Beatriz. Física. 5ª ed. vol. 2 São Paulo: Scipione, 2000, p.279). “(...) Um sistema óptico tão sofisticado como o olho humano também sofre pequenas variações ou imperfeições em sua estrutura, que ocasionam defeitos de visão. Até há pouco tempo não havia outro recurso para corrigir esses defeitos senão acrescentar a esse sistema uma ou mais lentes artificiais – os óculos.” (Gaspar, Alberto. Física. 1ª ed.,vol. único. São Paulo: Ática, 2004, p. 311)
Ainda acerca do assunto tratado no texto III, resolva a seguinte situação-problema: A hipermetropia se deve ao encurtamento do globo
ocular em relação à distância focal do cristalino. Isso causa dificuldade para enxergar objetos próximos e principalmente para leitura de textos.
Uma pessoa, ao perceber que a menor distância focal em que consegue ler um livro é 50,0 cm, foi a um oculista que, percebendo que ela estava
com hipermetropia, receitou lentes de correção para o defeito de sua visão, a fim de que ela pudesse ler livros a uma distância mínima
confortável de 25,0 cm de sua vista. Qual é a vergência, em dioptrias (em graus) dessa lente, capaz de corrigir esse defeito?
De maneira simplificada, podemos considerar o olho humano como constituído de uma lente biconvexa, denominada cristalino, situada na região anterior do globo ocular (figura abaixo). No fundo deste globo está localizada a retina, que funciona como anteparo sensível à luz. As sensações luminosas, recebidas pela retina, são levadas ao cérebro pelo nervo ótico. O olho humano sem problemas de visão é capaz de se acomodar, variando sua distância focal, de modo a ver nitidamente objetos muito afastados até aqueles situados a uma distância mínima, aproximadamente a 25 cm. (Adaptado de Máximo, Antonio & Alvarenga, Beatriz. Física. 5ª ed. vol. 2 São Paulo: Scipione, 2000, p.279). “(...) Um sistema óptico tão sofisticado como o olho humano também sofre pequenas variações ou imperfeições em sua estrutura, que ocasionam defeitos de visão. Até há pouco tempo não havia outro recurso para corrigir esses defeitos senão acrescentar a esse sistema uma ou mais lentes artificiais – os óculos.” (Gaspar, Alberto. Física. 1ª ed.,vol. único. São Paulo: Ática, 2004, p. 311)