5 - (UFMG) As figuras representam, de forma esquemática, espelhos e lentes. - PDF
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Rodrigo Belém Quintanilha
1 1 - (Unicamp) Um sistema de lentes produz a imagem real de um objeto, conforme a figura a seguir. Calcule a distância focal e localize a posição de uma lente delgada que produza o mesmo efeito. 4 - (Uerj) No interior de um tanque de água, uma bolha de ar (B) é iluminada por uma lanterna também imersa na água, conforme mostra a figura seguir. A trajetória de dois raios luminosos paralelos que incidem na bolha, está melhor ilustrada em: 2 - (Unaerp) Uma bolha de ar imersa em vidro apresenta o formato da figura. Quando três raios de luz, paralelos a atingem, observa-se que seu comportamento óptico é de uma: 5 - (UFMG) As figuras representam, de forma esquemática, espelhos e lentes. a) lente convergente. b) lente divergente. c) lâmina de faces paralelas. d) espelho plano. e) espelho convexo. 3 -(Ufpe) A luz emitida por uma determinada fonte diverge formando um cone de ângulo ϴ=60, a partir do ponto A, conforme a figura a seguir. Determine a distância focal da lente (delgada), em cm, de maneira que o diâmetro do feixe colimado seja igual a 6 3cm. Para se projetar a imagem de uma vela acesa sobre uma parede, pode-se usar a) o espelho E 1 ou a lente L 2. b) o espelho E 1 ou a lente L 1. c) o espelho E 2 ou a lente L 2. d) o espelho E 2 ou a lente L Um toco de vela está entre duas lentes delgadas, uma divergente Lx e outra convergente Ly a 40 cm de cada uma, como está representado no esquema a seguir. As duas lentes têm distâncias focais de mesmo valor absoluto, 10 cm. Nessas condições, qual a distância entre as imagens do toco de vela, conjugadas pelas duas lentes?
2 a) A que distância de L1 encontra-se L2? b) Qual a amplificação do sistema L1 L2? 7 -Um slide encontra-se a 5 m da tela de projeção. Qual a menor distância entre a lente do projetor, de 450 mm de distância focal, e o slide, para que a imagem seja projetada sobre a tela? 11 - (Unesp 2012) 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. 8 - Um amigo seu tem dificuldade em enxergar de perto. Ele vai ao oftalmologista e após algum tempo aparece de óculos. Ao olharmos para o nosso amigo agora, seus olhos parecem menores, iguais ou maiores do que quando ele está sem óculos? 9 - Uma lâmpada está situada a 100cm de distância de uma parede, sobre a qual deseja-se projetar uma imagem da lâmpada, usando-se uma lente de distância focal igual a 22cm. Determine a que distância da parede deve ser colocada a lente para se obter uma imagem nítida e ampliada da lâmpada. 10 -Um objeto A está situado a 5 cm de uma lente convergente L1, cuja distância focal é 4 cm. Uma segunda lente convergente, idêntica à anterior, é colocada a 2 cm de distância da imagem A. A figura ilustra o esquema. 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 a) II. b) III. c) I e II. d) I e III. e) II e III (Unifesp 2008) A figura representa um banco óptico didático: coloca-se uma lente no suporte e varia-se a sua posição até que se forme no anteparo uma imagem nítida da fonte (em geral uma seta luminosa vertical). As abscissas do anteparo, da lente e do objeto são medidas na escala, que
3 tem uma origem única. testar suas câmaras fotografando um objeto situado a 1 m dedistância das respectivas objetivas. Desprezando-se todos os outros efeitos, o resultado da experiência foi: I -A foto do estudante A estava mais em foco do que a do estudante B. II - ambas estavam no foco III - ambas estavam fora de foco, e a imagem se formava entre o filme e a lente. Neste caso, quais as afirmativas corretas? Nessa condição, determine a distância focal da lente, sendo dadas as posições dos seguintes componentes, medidas na escala do banco óptico: anteparo, na abscissa 15 cm; suporte da lente, na abscissa 35 cm; fonte, na abscissa 95 cm (Ufpe 2008) Usando uma lente biconvexa, queremos formar a imagem de um objeto numa tela localizada a 80 cm do objeto. O tamanho da imagem deve ser igual ao tamanho do objeto. Qual deverá ser a distância focal da lente, em cm? 14 - (Udesc 2009) Uma lente convergente de distância focal d é colocada entre um objeto e uma parede. Para que a imagem do objeto seja projetada na parede com uma ampliação de 20 vezes, a distância entre a lente e a parede deve ser igual a: a) 20/d b) 20d c) 19d d) 21d e) 21/d 15 - (ITA) Dois estudantes se propõem a construir cada um deles uma câmara fotográfica simples. Usando uma lente convergente como objetiva, ecolocando-a numa caixa fechada, de modo que o filme esteja no plano focal da lente. O estudante A utilizou uma lente de distância focal igual a 4 cm e o estudante B uma lente de distância igual a 10 cm. Ambos foram (A) Apenas II (B) I e III (C) somente III (D) somente I (E) não é possivel obter fotografia nestas condições 16 - (ITA) Uma vela está a uma distância D de um anteparo sobre o qual se projeta uma imagem com lente convergente. Observa-se que as duas distâncias L e L' entre a lente e a vela para as quais se obtém uma imagem nítida da vela no anteparo, distam uma da outra uma distância a. Qual o comprimento focal da lente?
4 a uma distância de 10 cm de seu centro óptico. A imagem conjugada desse objeto é: 17 - O índice de refração de uma lente plano-côncava é n2 1,5 e o raio de curvatura é R2 30 centímetros. Quando imersa no ar (n1 = 1) a lente comporta-se como uma lente divergente de distância focal f = -60 cm. Ao se colocar esta mesma lente num meio de índice de refração 3 pode-se afirmar que: a) virtual, direita e menor que o objeto. b) virtual, direita e maior que o objeto. c) real, direita e maior que o objeto. d) real, invertida e maior que o objeto. e) imprópria. a) a lente continuará divergente de distância focal 60 cm. b) a lente se comportará como lente convergente de distância focal 60 cm. c) a lente se comportará como lente divergente de distância focal de valor diferente de 60 cm. d) a lente se comportará como lente convergente de distância focal de valor diferente de 60 cm. e) a lente se comportará como um espelha côncavo A figura I, ao lado, ilustra uma lente constituída de material de índice de refração absoluto 1,5, imersa no ar, cujo índice de refração absoluto é 1,0. As faces dessa lente possuem raios de curvatura respectivamente iguais a R1 e R2. A figura II nos mostra o esquema da mesma lente, com um objeto real colocado à sua frente, 19 (UFU-MG)Duas lentes delgadas e convergentes, de distâncias focais f1=10cm e f2=40cm, foram justapostas para se obter uma maior vergência. A convergência obtida com essa associação é, em dioptrias: a) 2 b) 0,125 c) 8 d) 12,5 e) Um espelho esférico côncavo E, de distância focal f E, e uma lente delgada convergente L, de distância focal f L= 12 cm, estão dispostos coaxialmente, com seus eixos ópticos coincidentes, conforme representa a figura. Admita que o espelho e a lente estejam sendo utilizados dentro das condições de Gauss. A distância entre o vértice do espelho e o centro óptico da lente é igual a d. Uma fonte pontual de
5 grande potência, capaz de emitir luz exclusivamente para a direita, é colocada no ponto P. Os raios luminosos provenientes da fonte seguem, então, as trajetórias indicadas, acendendo um palito de fósforo cuja extremidade se encontra no ponto Q Um operador cinematográfico deve saber selecionar a lente de projeção adequada para que a tela fique totalmente preenchida com a imagem do filme. A largura de um quadro na fita de um filme de longa metragem é 35 mm. Para um cinema em que a tela tem 10,5 m de largura e está a 30 m da lente da máquina de projeção, determine: a) a ampliação necessária para que a tela seja totalmente utilizada; b) a distância entre a fita e a lente para que a ampliação necessária seja obtida; c) a distância focal da lente. Considerando as medidas do esquema, aponte a alternativa em que aparecem os valores corretos de f E e d: a) f E = 60 cm; d = 120 cm; b) f E = 60 cm; d = 75 cm; c) f E = 30 cm; d = 120 cm; d) f E = 30 cm; d = 75 cm; e) f E = 60 cm; d = 72 cm Um objeto AB encontra-se a uma distância a = 36 cm de uma lente com distância focal f = 30 cm. A uma distância l = 1,0 m, após a lente, foi colocado um espelho plano, inclinado de 45º em relação ao eixo ótico da lente. Determinar a distância H, entre o eixo ótico e o fundo de uma bacia com água, necessária para que se forme neste uma imagem nítida do objeto. A profundidade da água na bacia é d = 20 cm. Sabe-se que a camada da água, de espessura d, desloca a imagem de uma distância igual a d(1-1/n), onde n é o índice de refração da água. Considerar o índice de refração da água n = 1, Uma lente delgada é colocada na frente de um espelho esférico côncavo, de modo que o foco do espelho coincide com um dos focos da lente, como ilustra a figura. Um feixe de raios paralelos incide sobre a lente e, após possíveis refrações e reflexões, afasta-se do sistema, deixando dois pontos luminosos, um de cada lado da lente e separados por uma distância de 40 cm. Calcule o valor da distância focal da lente.