LENTES ESFÉRICAS (LEI DE GAUSS)

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1 LENTES ESFÉRICAS (LEI DE GAUSS) 1. Um objeto real é colocado perpendicularmente ao eixo principal de uma lente convergente, de distância focal f. Se o objeto está a uma distância 3 f da lente, a distância entre o objeto e a imagem conjugada por essa lente é: a) f/2 b) 3 f/2 c) 5 f/2 d) 7 f/2 e) 9 f/2 2. Uma lente é utilizada para projetar em uma parede a imagem de um slide, ampliada 4 vezes em relação ao tamanho original do slide. A distância entre a lente e a parede é de 2 m. O tipo de lente utilizado e sua distância focal são, respectivamente: a) divergente, 2 m b) convergente, 40 cm c) divergente, 40 cm d) divergente, 25 cm e) convergente, 25 cm 3. Em uma aula sobre Óptica, um professor, usando uma das lentes de seus óculos (de grau + 1,0 di), projeta, sobre uma folha de papel colada ao quadro de giz, a imagem da janela que fica no fundo da sala (na parede oposta à do quadro). Para isso, ele coloca a lente a 1,20 m da folha. Com base nesses dados, é correto afirmar que a distância entre a janela e o quadro de giz vale: a) 2,4 m b) 4,8 m c) 6,0 m d) 7,2 m e) 8,0 m

2 4. (Fatec ADAPTADO) Olho mágico é um dispositivo de segurança residencial constituído simplesmente de uma lente esférica. Colocado na porta de apartamentos, por exemplo, permite que se veja o visitante que está no hall de entrada. Quando um visitante está a 50cm da porta, um desses dispositivos forma, para o observador dentro do apartamento, uma imagem três vezes menor e direita do rosto do visitante. Assinale a opção que se aplica a esse caso quanto às características da lente do olho mágico e o seu comprimento focal: a) Divergente. Comprimento focal f = -300cm. b) Divergente. Comprimento focal f = -25cm. c) Divergente. Comprimento focal f = -20cm. d) Convergente. Comprimento focal f = +20cm. e) Convergente. Comprimento focal f = +300cm. 5. A distância entre um objeto e uma tela é de 80 cm. O objeto é iluminado e, por meio de uma lente delgada posicionada adequadamente entre o objeto e a tela, uma imagem do objeto, nítida e ampliada 3 vezes, é obtida sobre a tela. Para que isto seja possível, a lente deve ser: a) convergente, com distância focal de 15 cm, colocada a 20 cm do objeto. b) convergente, com distância focal de 20 cm, colocada a 20 cm do objeto. c) convergente, com distância focal de 15 cm, colocada a 60 cm do objeto. d) divergente, com distância focal de 15 cm, colocada a 60 cm do objeto. e) divergente, com distância focal de 20 cm, colocada a 20 cm do objeto. 6. (Ita ADAPTADO) 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 de uma distância a. O

3 comprimento focal da lente é então: a) (D - a)/2. b) (D + a)/2. c) 2a. d) (D 2 - a 2 )/4D e) (D 2 + a 2 )/4D 7. (Ita ADAPTADO) A figura mostra um sistema óptico constituído de uma lente divergente, com distância focal f 1 =-20cm, distante 14cm de uma lente convergente com distância focal f = 20cm. Se um objeto linear é posicionado a 80cm à esquerda da lente divergente, pode-se afirmar que a imagem definitiva formada pelo sistema: a) é real e o fator de ampliação linear do sistema é -0,4. b) é virtual, menor e direita em relação ao objeto. c) é real, maior e invertida em relação ao objeto.

4 d) é real e o fator de ampliação linear do sistema é -0,2. e) é virtual, maior e invertida em relação ao objeto. 8. (Ita ADAPTADO) Situa-se um objeto a uma distância p diante de uma lente convegente de distância focal f, de modo a obter uma imagem real a uma distância p da lente. Considerando a condição de mínima distância entre imagem e objeto, então é correto afirmar que: a) p 3 + fpp + p 3 = 5f 3 b) p 3 + fpp + p 3 = 10f 3 c) p 3 + fpp + p 3 = 20f 3 d) p 3 + fpp + p 3 = 25f 3 e) p 3 + fpp + p 3 = 30f 3 9. A 60 cm de uma lente convergente de 5 di, coloca-se, perpendicularmente ao seu eixo principal, um objeto de 15 cm de altura. A altura da imagem desse objeto é: a) 5,0 cm b) 7,5 cm c) 10,0 cm d) 12,5 cm e) 15,0 cm 10. Um objeto real é disposto perpendicularmente ao eixo principal de uma lente convergente, de distância focal 30 cm. A imagem obtida é direita e duas vezes maior que o objeto. Nessas condições, a distância entre o objeto e a imagem, em cm, vale: a) 75 b) 45 c) 30 d) 15 e) (Puccamp ADAPTADO) Um toco de vela está entre duas lentes delgadas, uma divergente L x e outra convergente L y, a 20cm de cada uma, como está representado no esquema a seguir. As duas lentes têm distâncias focais de mesmo valor absoluto, 10cm.

5 Nessas condições, a distância entre as imagens do toco de vela, conjugadas pelas lentes vale, em cm, aproximadamente, a) 6,6 b) 20 c) 33 d) 47 e) (Puccamp ADAPTADO) Um espelho côncavo de distância focal 30cm e uma lente convergente de distância focal 12cm são dispostos coaxialmente, separados por uma distância de 75cm. Um objeto AB é colocado entre o espelho e a lente e a 15cm da lente, como mostra a figura. Admitindo que o espelho e a lente estão sendo usados dentro das condições de Gauss, a imagem obtida por reflexão no espelho e refração na lente, é: a) real, direita e a 60cm da lente. b) virtual, direita e a 60cm da lente. c) real, invertida e a 30cm da lente.

6 d) real, direita e a 30cm da lente. e) real, invertida e a 15cm da lente. 13. A objetiva de uma câmara fotográfica é uma lente convergente delgada de distância focal igual a 10 cm. Com essa câmara bateu-se uma fotografia de um prédio distante 50 m. Após revelar o filme, verificou-se que a imagem tinha uma altura de 4,0 cm. A altura real do prédio, em metros, é igual a: a) 4,0 b) 10 c) 20 d) 25 e) Um objeto distante 30cm de uma lente forma uma imagem real a 30cm da lente. Quando o objeto estiver distante de 20cm, a imagem será formada a: a) 60 cm da lente b) 30 cm da lente c) 20 cm da lente d) 15 cm da lente e) 5 cm da lente 15. Uma lente convergente de 2,00 dioptrias (popularmente 2,00 graus ) tem distância focal de: a) 500cm b) 200cm c) 100cm d) 50cm e) 20cm GABARITO: 1) E. 2) B. 3) D. 4) B.

7 5) A. 6) D. 7) A. 8) C. 9) B. 10) D. 11) E. 12) A. 13) C. 14) A. 15) D.

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