Se fizermos uma analogia entre a ilustração e o olho humano, o tecido corresponde ao(à): a) íris b) retina c) pupila d) córnea e) cristalino

Transcrição

1 1. Entre os anos de 1028 e 1038, Alhazen (lbn al-haytham: d.c.) escreveu sua principal obra, o Livro da Óptica, que, com base em experimentos, explicava o funcionamento da visão e outros aspectos da ótica, por exemplo, o funcionamento da câmara escura. O livro foi traduzido e incorporado aos conhecimentos científicos ocidentais pelos europeus. Na figura, retirada dessa obra, é representada a imagem invertida de edificações em tecido utilizado como anteparo. Se fizermos uma analogia entre a ilustração e o olho humano, o tecido corresponde ao(à): a) íris b) retina c) pupila d) córnea e) cristalino 2. Uma estudante de medicina, dispondo de espelhos esféricos gaussianos, um côncavo e outro convexo, e lentes esféricas de bordos finos e de bordos espessos, deseja obter, da tela de seu celular, que exibe a bula de um determinado medicamento, e aqui representada por uma seta, uma imagem ampliada e que possa ser projetada na parede de seu quarto, para que ela possa fazer a leitura de maneira mais confortável. Assinale a alternativa que corresponde à formação dessa imagem, através do uso de um espelho e uma lente, separadamente. a) b)

2 c) d) 3. Se um aventureiro ficar perdido nas proximidades de um lago congelado, poderá experimentar uma técnica de sobrevivência. Essa técnica consiste em produzir fogo utilizando apenas um material de fácil combustão e um pedaço de gelo transparente, retirado da superfície desse lago. Ele deverá fazer seu pedaço de gelo assumir formato de um disco e, posteriormente, afinar suas bordas de modo uniforme. Para essa finalidade, o gelo assim moldado assumira o papel de: a) uma superfície especular. b) uma lente convergente. c) uma lente divergente. d) um espelho côncavo. e) um espelho convexo. 4. Os avanços tecnológicos vêm contribuindo cada vez mais no ramo da medicina, com melhor prevenção, diagnóstico e tratamento de doenças. Vários equipamentos utilizados são complexos, no entanto, alguns deles são de simples construção. O otoscópio é um instrumento utilizado pelos médicos para observar, principalmente, a parte interna da orelha. Possui fonte de luz para iluminar o interior da orelha e uma lente de aumento (como de uma lupa) para facilitar a visualização. Considerando a figura e o exposto acima, assinale a alternativa correta que completa as lacunas da frase a seguir: A lente do otoscópio é e a imagem do interior da orelha, vista pelo médico é. a) convergente - real, maior e invertida b) convergente - virtual, maior e direita c) divergente - virtual, maior e direita d) divergente - real, maior e invertida

3 5. Em uma projeção de cinema, de modo simplificado, uma película semitransparente contendo a imagem é iluminada e a luz transmitida passa por uma lente que projeta uma imagem ampliada. Com base nessas informações, pode-se afirmar corretamente que essa lente é: a) divergente. b) convergente. c) plana. d) bicôncava. 6. (...) que se unem para infernizar a vida do colega portador de alguma diferença física, humilhando-o por ser gordo ou magro, baixo ou alto, estrábico ou míope. A miopia é um problema de visão. Quem tem esse problema, enxerga melhor de perto, mas tem dificuldade de enxergar qualquer coisa que esteja distante. Três alunos, todos eles totalmente contrários ao bullying, fizeram afirmações sobre o problema da miopia: Aluno 1: o defeito é corrigido com o uso de lentes convergentes. Aluno 2: a imagem de objetos distantes é formada antes da retina. Aluno 3: ao observar uma estrela no céu, a imagem da estrela será formada depois da retina, em função da distância. Fizeram afirmações CORRETAS: a) Os alunos 1 e 3. b) Os alunos 2 e 3. c) Apenas o aluno 2. d) Apenas o aluno Um estudante foi ao oftalmologista, reclamando que, de perto, não enxergava bem. Depois de realizar o exame, o médico explicou que tal fato acontecia porque o ponto próximo da vista do rapaz estava a uma distância superior a 25 cm e que ele, para corrigir o problema, deveria usar óculos com lentes de 2,0 graus, isto é, lentes possuindo vergência de 2,0 dioptrias. Do exposto acima, pode-se concluir que o estudante deve usar lentes: a) divergentes com 40 cm de distância focal. b) divergentes com 50 cm de distância focal. c) divergentes com 25 cm de distância focal. d) convergentes com 50 cm de distância focal. e) convergentes com 25 cm de distância focal. 8. Ao posicionar um objeto diante de uma lente esférica de características desconhecidas, é conjugada uma imagem real, invertida e com as mesmas dimensões do objeto. Tanto o objeto quanto sua imagem estão a 40 cm do plano da lente. Com relação a essa lente, podemos afirmar que: a) Trata-se de uma lente divergente com distância focal igual a 10 cm. b) Trata-se de uma lente bicôncava com distância focal superior a 25 cm. c) Trata-se de uma lente convergente com distância focal inferior a 10 cm. d) Trata-se de uma lente divergente com distância focal superior a 30 cm. e) Trata-se de uma lente convergente com distância focal igual a 20 cm. 9. Nas câmeras fotográficas digitais, os filmes são substituídos por sensores digitais, como um CCD (sigla em inglês para Dispositivo de Carga Acoplada). Uma lente esférica convergente (L), denominada objetiva, projeta uma imagem nítida, real e invertida do objeto que se quer fotografar sobre o CCD, que lê e armazena eletronicamente essa imagem. A figura representa esquematicamente uma câmera fotográfica digital. A lente objetiva L tem distância focal constante e foi montada dentro de um suporte S, indicado na figura, que pode mover-se para a esquerda, afastando a objetiva do CCD ou para a direita, aproximando-a dele. Na situação representada, a objetiva focaliza com nitidez a imagem do objeto O sobre a superfície do CCD.

4 Considere a equação dos pontos conjugados para lentes esféricas, em que f é a distância focal da lente, p a coordenada do objeto e p' a coordenada da imagem. Se o objeto se aproximar da câmera sobre o eixo óptico da lente e a câmera for mantida em repouso em relação ao solo, supondo que a imagem permaneça real, ela tende a mover-se para a: a) esquerda e não será possível mantê-la sobre o CCD. b) esquerda e será possível mantê-la sobre o CCD movendo- se a objetiva para a esquerda. c) esquerda e será possível mantê-la sobre o CCD movendo- se a objetiva para a direita. d) direita e será possível mantê-la sobre o CCD movendo- se a objetiva para a esquerda. e) direita e será possível mantê-la sobre o CCD movendo-se a objetiva para a direita. 10. Analise a situação em que diferentes raios luminosos emanam de um mesmo ponto de uma vela e sofrem refração ao passarem por uma lente. Montagem 1: A vela encontra-se posicionada entre o foco e o dobro da distância focal (ponto antiprincipal) de uma lente convergente. A imagem da vela está projetada no anteparo. Montagem 2: A metade inferior da lente foi obstruída por uma placa opaca. Na montagem 2, a imagem projetada no anteparo será: a) (Apenas a metade superior da vela é vista, e com uma intensidade luminosa menor que a da imagem formada na montagem 1.) b)

5 (Apenas a metade superior da vela é vista, e com a mesma intensidade luminosa que a da imagem formada na montagem 1.) c) (Apenas a metade inferior da vela é vista, e com a mesma intensidade luminosa que a da imagem formada na montagem 1.) d) (Toda a vela é vista, e com a mesma intensidade luminosa que a da imagem formada na montagem 1.) e) (Toda a vela é vista, e com uma intensidade luminosa menor que a da imagem formada na montagem 1.) 11. A equação de Gauss relaciona a distância focal (f) de uma lente esférica delgada com as distâncias do objeto (p) e da imagem (p') ao vértice da lente. O gráfico dado mostra a ampliação (m) da imagem em função da distância do objeto para uma determinada lente delgada. Se o objeto estiver a 6 cm da lente, a que distância a imagem se formará da lente e quais as suas características? a) Será formada a 3,75 cm da lente uma imagem virtual, direita e menor. b) Será formada a 30 cm da lente uma imagem real, direita e menor. c) Será formada a 30 cm da lente uma imagem virtual, invertida e menor. d) Será formada a 3,75 cm da lente uma imagem real, direita e maior. e) Será formada a 3,75 cm da lente uma imagem virtual, invertida e menor.

6 12. O avanço tecnológico da medicina propicia o desenvolvimento de tratamento para diversas doenças, como as relacionadas à visão. As correções que utilizam laser para o tratamento da miopia são consideradas seguras até 12 dioptrias, dependendo da espessura e curvatura da córnea. Para valores de dioptria superiores a esse, o implante de lentes intraoculares é mais indicado. Essas lentes, conhecidas como lentes fácicas (LF), são implantadas junto à córnea, antecedendo o cristalino (C), sem que esse precise ser removido, formando a imagem correta sobre a retina (R). O comportamento de um feixe de luz incidindo no olho que possui um implante de lentes fácicas para correção do problema de visão apresentado é esquematizado por: a) b) c) d) e) 13. Sobre o olho humano, considere as seguintes afirmações: I. A parte do olho denominada cristalino tem comportamento semelhante ao de uma lente convergente. II. No olho míope, as imagens de objetos muito distantes se formam antes da retina. III. A correção da hipermetropia é feita com lentes divergentes. Está correto apenas o que se afirma em: a) I e II. b) II. c) III. d) I e III. e) I. 14. Um boneco é colocado em frente a uma lente delgada convergente, de distância focal igual a 2,0 m.

7 A posição da imagem sobre o eixo ótico e o fator de ampliação da imagem do boneco valem, respectivamente: a) 2,0 m à direita da lente e 2. b) 2,0 m à esquerda da lente e 1. c) 4,0 m à direita da lente e 1. d) 6,0 m à esquerda da lente e 1. e) 6,0 m à direita da lente e Na figura, O representa um objeto no ar e I, a sua imagem produzida por um elemento ótico simples, que pode ser um espelho ou uma lente colocada sobre a linha tracejada vertical. A altura dessa imagem é o triplo da altura do objeto. Esse elemento ótico é um(a): a) espelho plano. b) espelho convexo. c) lente convergente. d) lente divergente. e) espelho côncavo. 16. Na figura a seguir, são representados um objeto (O) e a sua imagem (I) formada pelos raios de luz. Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas. A lente em questão é, porque, para um objeto real, a imagem é e aparece que o objeto. a) convergente - real - menor

8 b) convergente - virtual - menor c) convergente - real - maior d) divergente - real - maior e) divergente - virtual - menor 17. A análise da figura que representa o esquema de formação de imagens em um microscópio composto, um instrumento óptico que possui componentes básicos que são duas lentes, a objetiva e a ocular, que permitem a observação de pequenos objetos com bastante ampliação, permite afirmar: a) A lente objetiva e a ocular possuem bordas grossas. b) A imagem A B, em relação à ocular, é um objeto virtual. c) A imagem formada pelo microscópio, A B, é virtual em relação à objetiva. d) O valor absoluto da razão entre y e y é a ampliação fornecida pelo microscópio. e) A distância entre a objetiva e a ocular é igual à soma das distâncias focais das lentes objetiva e ocular. 18. Analise as proposições abaixo: I. Classificamos as lentes em relação ao seu formato e em relação ao meio em que elas estão imersas. II. Quando desejamos concentrar os raios luminosos que vêm do Sol em um único ponto, podemos utilizar lentes de bordas grossas desde que elas estejam imersas em um meio de índice de refração maior que o seu. III. Para que a imagem conjugada por uma lente seja nítida, devemos levar em consideração a espessura da lente e a maneira como os raios incidentes chegam a ela. IV. Lentes esféricas são usadas em instrumentos ópticos para aumentar ou diminuir o tamanho da imagem, devido ao fato da luz sofrer dispersão ao atravessá-las. V. Uma lente convergente possui sempre os raios de curvatura de suas faces iguais. Assinale a alternativa correta. a) Apenas as proposições I, II e IV são verdadeiras. b) Apenas as proposições I, II e III são verdadeiras. c) Apenas as proposições II, III e V são verdadeiras. d) Apenas as proposições II, IV e V são verdadeiras. e) Apenas as proposições III, IV e V são verdadeiras. 19. Um aluno possui hipermetropia e só consegue ler se o texto estiver a pelo menos 1,5 m de distância. Qual deve ser a distância focal da lente corretiva para que ele possa ler se o texto for colocado a 25 cm de seus olhos? a) 10 cm b) 20 cm c) 30 cm d) 40 cm

9 20. 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. 21. O olho é o senhor da astronomia, autor da cosmografia, conselheiro e corretor de todas as artes humanas (...). É o príncipe das matemáticas; suas disciplinas são intimamente certas; determinou as altitudes e dimensões das estrelas; descobriu os elementos e seus níveis; permitiu o anúncio de acontecimentos futuros, graças ao curso dos astros; engendrou a arquitetura, a perspectiva, a divina pintura (...). O engenho humano lhe deve a descoberta do fogo, que oferece ao olhar o que as trevas haviam roubado. Considere as afirmações abaixo: I. O excerto de Leonardo da Vinci é um exemplo do humanismo renascentista que valoriza o racionalismo como instrumento de investigação dos fenômenos naturais e a aplicação da perspectiva em suas representações pictóricas. II. Num olho humano com visão perfeita, o cristalino focaliza exatamente sobre a retina um feixe de luz vindo de um objeto. Quando o cristalino está em sua forma mais alongada, é possível focalizar o feixe de luz vindo de um objeto distante. Quando o cristalino encontra-se em sua forma mais arredondada, é possível a focalização de objetos cada vez mais próximos do olho, até uma distância mínima. III. Um dos problemas de visão humana é a miopia. No olho míope, a imagem de um objeto distante forma-se depois da retina. Para corrigir tal defeito, utiliza-se uma lente divergente. Está correto o que se afirma em: a) I, apenas. b) I e II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. 22. Escolhido como o Ano Internacional da Astronomia, 2009 marcou os 400 anos do telescópio desenvolvido pelo físico e astrônomo italiano Galileu Galilei. Tal instrumento óptico é constituído de duas lentes: uma convergente (objetiva) e outra divergente (ocular). A tabela indica o perfil de 4 lentes I, II, III e IV que um aluno dispõe para montar um telescópio como o de Galileu. Lente I II III IV Perfil Bi-convexa Plano-côncava Convexo-côncava Plano-convexa Para que o telescópio montado pelo aluno represente adequadamente um telescópio semelhante ao desenvolvido por Galileu, ele deve utilizar a lente. a) I como objetiva e a lente II como ocular. b) II como objetiva e a lente I como ocular.

10 c) I como objetiva e a lente IV como ocular. d) III como objetiva e a lente I como ocular. e) III como objetiva e a lente IV como ocular 23. A lupa é um instrumento óptico conhecido popularmente por Lente de Aumento, mas também denominada microscópio simples. Ela consiste de uma lente de pequena distância focal e, para ser utilizada com o seu fim específico, o objeto a ser observado por meio dela deverá ser colocado sobre o eixo principal, entre o seu e o seu. As lacunas são preenchidas corretamente quando se utilizam, na ordem de leitura, as informações: a) convergente, centro óptico e foco principal objeto. b) convergente, ponto antiprincipal objeto e foco principal objeto. c) divergente, centro óptico e foco principal objeto. d) divergente, ponto antiprincipal objeto e foco principal objeto. e) convergente, ponto antiprincipal imagem e foco principal imagem. 24. Um objeto delgado, com 10 cm de altura, está posicionando sobre o eixo central de uma lente esférica delegada convergente, cuja distância focal é igual a 25 cm. Considerando-se que a distância do objeto à lente é de 50 cm, a imagem formada pela lente é: a) real e de mesmo tamanho que o objeto. b) virtual e de mesmo tamanho que o objeto. c) real e menor que o objeto. d) virtual e menor que o objeto. e) virtual e maior que o objeto. 25. O olho humano pode ser entendido como um sistema óptico composto basicamente por duas lentes córnea (A) e cristalino (B). Ambas devem ser transparentes e possuir superfícies lisas e regulares para permitirem a formação de imagens nítidas. Podemos classificar as lentes naturais de nossos olhos, A e B, respectivamente, como sendo: a) convergente e convergente. b) convergente e divergente. c) divergente e divergente. d) divergente e convergente. e) divergente e plana. 26. É possível improvisar uma objetiva para a construção de um microscópio simples pingando uma gota de glicerina dentro de um furo circular de 5,0 mm de diâmetro, feito com um furador de papel em um pedaço de folha de plástico. Se apoiada sobre uma lâmina de vidro, a gota adquire a forma de uma semiesfera. Dada a equação dos fabricantes de lentes para lentes imersas no ar, C n 1, e sabendo que o índice de refração da f R1 R2 glicerina é 1,5, a lente plano-convexa obtida com a gota terá vergência C, em unidades do SI, de: a) 200 di. b) 80 di. c) 50 di. d) 20 di. e) 10 di.

11 27. Certo professor de física deseja ensinar a identificar três tipos de defeitos visuais apenas observando a imagem formada através dos óculos de seus alunos, que estão na fase da adolescência. Ao observar um objeto através do primeiro par de óculos, a imagem aparece diminuída. O mesmo objeto observado pelo segundo par de óculos parece aumentado e apenas o terceiro par de óculos distorce as linhas quando girado. Através da análise das imagens produzidas por esses óculos podemos concluir que seus donos possuem, respectivamente: a) Miopia, astigmatismo e hipermetropia. b) Astigmatismo, miopia e hipermetropia. c) Hipermetropia, miopia e astigmatismo. d) Hipermetropia, astigmatismo e miopia. e) Miopia, hipermetropia e astigmatismo. 28. Um sistema de duas lentes, sendo uma convergente e outra divergente, ambas com distâncias focais iguais a 8 cm, é montado para projetar círculos luminosos sobre um anteparo. O diâmetro desses círculos pode ser alterado, variando-se a posição das lentes. Em uma dessas montagens, um feixe de luz, inicialmente de raios paralelos e 4 cm de diâmetro, incide sobre a lente convergente, separada da divergente por 8 cm, atingindo finalmente o anteparo, 8 cm adiante da divergente. Nessa montagem específica, o círculo luminoso formado no anteparo é melhor representado por:

12 29. Na figura a seguir, em relação ao instrumento óptico utilizado e às características da imagem nele formada, é possível afirmar que é uma imagem: a) real, formada por uma lente divergente, com o objeto (livro) colocado entre o foco objeto e a lente. b) virtual, formada por uma lente convergente, com o objeto (livro) colocado entre o foco objeto e a lente. c) virtual, formada por uma lente divergente, com o objeto (livro) colocado entre o foco objeto e a lente. d) real, formada por uma lente convergente, com o objeto (livro) colocado entre o foco objeto e o ponto anti-principal objeto da lente. e) virtual, formada por uma lente convergente, com o objeto (livro) colocado sobre o foco objeto da lente. 30. Uma certa lupa tem uma convergência de 5 di. Observando um pequeno objeto com essa lupa, só veremos uma imagem ampliada e direita (não invertida) se a lupa for mantida a uma distância d do objeto, tal que: a) 0 cm < d < 5 cm. b) 0 cm < d < 10 cm.

13 c) 0 cm < d < 20 cm. d) 10 cm < d < 40 cm. e) 20 cm < d < 40 cm. 31. No olho humano, o conjunto córnea-cristalino se comporta como uma lente convergente, cujo foco pode ser ajustado pelos músculos oculares. Num olho normal, quando os raios de luz vêm de uma fonte distante, ou seja, praticamente paralelos, a imagem é focalizada na retina R, conforme a figura 1. Se vierem de uma fonte muito próxima, isto é, como raios divergentes, a imagem se forma além da retina (figura 2). Mas, nesse caso, os músculos oculares conseguem alterar a forma da lente da córnea, de forma a fazer com que uma imagem nítida seja novamente formada na retina. No entanto, se os raios de luz já incidirem convergentes sobre a córnea, eles serão ainda mais focalizados pela sua lente, e a imagem se forma entre a córnea e a retina (figura 3). Neste último caso, não há como os músculos oculares modificarem a curvatura da córnea para focalizar a imagem na retina. Com esta informação, considere uma montagem (figura 4) na qual um observador vê uma laranja através de uma lente convergente e que a córnea do olho do observador esteja posicionado a uma distância da lente menor que sua distância focal f. Neste caso, pode-se afirmar que o observador vê a imagem nítida da laranja: a) em qualquer posição que ela esteja com relação à lente. b) somente se ela estiver posicionada exatamente no foco da lente. c) somente se ela estiver a uma distância da lente maior que a distância focal. d) somente se ela estiver a uma distância infinita da lente. e) somente se ela estiver posicionada a uma distância da lente menor ou igual a sua distância focal.

14 32. Os óculos são dispositivos ópticos utilizados, principalmente, para a correção de ametropias. A palavra óculos surgiu a partir do termo ocularium que era utilizado na antiguidade clássica para designar os orifícios das armaduras dos soldados da época. Estes orifícios permitiam que os soldados enxergassem. Hoje, quando se referem ao tipo de óculos que precisam usar para corrigir determinada ametropia, as pessoas usam o termo grau. Na realidade, em optometria, o grau representa a convergência da lente dada em dioptria, onde 1 di = 1m -1. Considere a seguinte receita prescrita por um oftalmologista: Pode-se afirmar que o dono da receita apresenta: a) dois graus de miopia e, devido ao envelhecimento, já está com um grau de presbiopia. b) um grau de hipermetropia e, devido ao envelhecimento, já está com dois graus de presbiopia. c) um grau de miopia e, devido ao envelhecimento, já está com dois graus de presbiopia. d) dois graus de hipermetropia e, devido ao envelhecimento, já está com um grau de presbiopia. e) um grau de miopia e, devido ao envelhecimento, já está com dois graus de hipermetropia.

15 Gabarito: Resposta da questão 1: [B] A estrutura do olho análoga à imagem invertida utilizada na figura é a retina. Quando a imagem é formada na retina, esta é reduzida e invertida. Ao chegar ao córtex cerebral, ela é processada. Resposta da questão 2: [B] Analisando o enunciado, devido a necessidade do estudante projetar uma imagem ampliada, a imagem tem que ser REAL. Assim, a única alternativa que utiliza uma lente e um espelho esférico de forma correta para obter-se uma imagem real e ampliada é a alternativa [B]. Justificando as alternativas incorretas, temos: [A] O espelho conjuga uma imagem virtual, pois o objeto está entre o foco e o vértice. [C] Espelho convexo sempre conjuga uma imagem virtual. [D] Espelho convexo sempre conjuga uma imagem virtual Resposta da questão 3: [B] Uma lente de borda fina, no ar, é convergente, desde que as faces formem uma calota. Resposta da questão 4: [B] Como a lente é de aumento, somente pode ser a lente convergente sendo a imagem maior, direita e virtual. Resposta da questão 5: [B] Para que uma lente conjugue uma imagem em uma tela (imagem real), esta só pode ser uma lente convergente. Resposta da questão 6: [C] Para a correção da miopia usam-se lentes divergentes, pois a imagem se forma antes da retina e seu uso forçam os raios luminosos a se encontrarem sobre a retina, possibilitando a visão mais nítida. Com isso, apenas o aluno 2 estava correto. Resposta da questão 7: [D] Pelo descrito no enunciado, o estudante não enxergava bem pois o seu ponto próximo era superior a 25 cm. Este tipo de problema é característico do problema de visão chamado hipermetropia. Para correção deste, é necessária uma lente convergente. Como é dado que a vergência da lente a ser usada é de 2 dioptrias, temos que:

16 1 V m f 1 2 f f 50 cm 1 Resposta da questão 8: [E] Dados da questão: i o p p' 40cm Para formar uma imagem tal que i o, lente tem que ser convergente. Um detalhe importante de se ressaltar é que por a imagem ser invertida, a amplitude será de negativa. Logo, o i i p' A 1 o p Se p 40cm Logo, p' 40cm Então, f p p' f f 40 f 20cm Resposta da questão 9: [D] Primeiramente, vejamos as condições de formação de imagem real para objeto real em lente delgada convergente, quando a distância (D) entre o objeto e o anteparo (tela ou CCD) é fixa pf p' pf 2 f p p' p f D p D p D f p p f p f p f p p' D p' D p 2 2 D p D f p p f p f p D p D f 0 2 D D 4 D f p. 2 Possibilidades: 2 1ª) D 4 Df 0 D 4 f não há formação de imagem real para qualquer posição da lente; 2 2ª) D 4 Df 0 D 4 f há uma única posição da lente, devendo ela ser colocada de forma que o objeto esteja sobre seu ponto antiprincipal objeto (A O ), projetando a imagem (anteparo) sobre seu ponto antiprincipal imagem (A i ); 2 3ª) D 4 Df 0 D 4 f há duas posições da lente, devendo ela ser colocada de forma que o objeto esteja antes de A O (Figura 2) ou entre A O e F O (Figura 3).

17 Na Figura 1 vê-se que, ao deslocar o objeto aproximando-o da lente, a imagem desloca-se para a direita (I 2 ) e fica desfocada. Para torná-la nítida, a lente deve ser deslocada para a esquerda, aproximando-se do objeto, tanto na Figura 2 como na Figura 3. No caso da câmera fotográfica, a imagem deve ser menor que o objeto, caracterizando a situação mostrada na Figura 2. Devido ao Princípio da Reversibilidade dos raios luminosos, nas figuras 2 e 3 podemos notar que: ' ' p3 p2 e p3 p 2.

18 Resposta da questão 10: [E] A figura mostras dois raios, (a) e (b), saindo da chama da vela e outros dois, (c) e (d), saindo da base da vela. Apenas os raios refratados (a') e (c') atingem o anteparo. Vê-se, assim, que forma-se a imagem da vela inteira, porém ela fica mais tênue, pois os raios que são barrados pela placa deixam de contribuir com sua luminosidade.

19 Resposta da questão 11: [A] Por intermédio do gráfico lemos o aumento (m) para a distância do objeto (p) 6cm e encontramos o valor aproximado de m 0,625. Utilizando a relação de aumento (m) dada encontramos a distância da imagem (p') p' m p' m p 0,625 6cm 3,75cm (o sinal negativo indica imagem virtual). p Usando a equação de Gauss achamos a distância focal (f) f p p' f 6cm 3,75cm f 10cm Invertendo, f 10cm A distância focal sendo negativa indica lente divergente que somente possui um tipo de imagem: virtual, direita e menor, portanto a alternativa [A] é a correta. Resposta da questão 12: [B] No olho míope, a imagem de um objeto distante forma-se antes da retina. A função da lente é tornar o feixe incidente mais largo (divergente) para que, após atravessar o cristalino, o feixe convergente tenha vértice sobre a retina. Resposta da questão 13: [A] [I] Correto. [II] Correto. [III] Incorreto. A correção da hipermetropia é feita com lentes convergentes. Resposta da questão 14: [E] Para resolução desta questão, foi dado que, f 2,0 m p 3,0 m Note que o foco é um valor positivo pois a lente é convergente. Utilizando a Equação de Gauss, pode ser encontrado a posição da imagem em relação a lente.

20 1 1 1 f p p' p' p' 6 p' 6,0 m Ou seja, a imagem encontra-se a 6 metros à direita da lente. Para a ampliação da imagem, tem-se que: p' 6 A p 3 A 2 Logo, alternativa correta é a [E]. Resposta da questão 15: [C] Dos instrumentos dados como opções, somente a lente convergente pode construir uma imagem conforme ilustração do enunciado. [A] O espelho plano sempre irá ter uma imagem do mesmo tamanho, direita e revertida (trocando direita com esquerda). [B] O espelho convexo sempre terá uma imagem Virtual, direita e menor, porém a imagem sempre estará do outro lado do elemento óptico. [C] CORRETA. Na lente convergente, se o objeto for colocado entre o foco-objeto e o centro óptico, a imagem será Virtual, direita e maior, conforme ilustração do enunciado. [D] A Lente divergente sempre irá ter uma imagem virtual, direita e menor que o objeto. [E] O espelho côncavo não pode ser devido ao fato de a única possibilidade de ter uma imagem direita e maior, a imagem estará do outro lado do espelho óptico. Resposta da questão 16: [A] Somente lente convergente conjuga imagem real para um objeto real. Resposta da questão 17: [D] A ampliação de um sistema óptico é a razão entre os comprimentos da imagem observada e do objeto analisado. Resposta da questão 18: [B] I. Correta. II. Correta. III. Correta. IV. Incorreta. Se a lente é delgada, praticamente não ocorre dispersão. V. Incorreta. As faces não têm necessariamente raios iguais, podendo, inclusive, uma das delas ser plana. Resposta da questão 19: [C] f 30cm. f p p' f f

21 Resposta da questão 20: [D] Como a imagem é virtual direita e maior, a lente é convergente. O aumento linear transversal é: y ' 10 A 2,5. y 4 Mas: f f A 2,5 2,5f 30 f 1,5f 30 f p f 12 f 20 cm. Resposta da questão 21: [B] I. Correta. II. Correta. III. Incorreta. Num olho míope, a imagem de um objeto distante forma-se antes da retina. Resposta da questão 22: [A] O telescópio, obviamente, é usado no ar. Assim, lentes de bordas finas (bi-convexa, planoconvexa ou côncavo-convexa) são convergentes e lentes de bordas grossas (bi-côncava, plano-côncava ou convexo-côncava) são divergentes. Resposta da questão 23: [A] Observe o esquema: Resposta da questão 24: [A] Dados: h = 10 cm; f = 25 cm; p = 50 cm. Da equação de Gauss: pf p' p' p = 50 cm. (p > 0 Imagem real) f p p' p f Calculando o aumento linear transversal (A):

22 p' 50 A A = 1 (imagem invertida e do mesmo tamanho). p 50 Resposta da questão 25: [A] Em uma pessoa adulta, o globo ocular normal apresenta vergência que varia de 51 di a 64 di. Os mais importantes responsáveis por essa vergência são a córnea, com vergência de 43 di, e o cristalino, com vergência que pode variar de 13 di a 26 di. Ambos funcionam como lentes convergentes pois são de bordas finas, com índice de refração maior que o do meio. Resposta da questão 26: [A] Para a face plana, o raio de curvatura tende a infinito, portanto 1 R tende a zero. 3 Para a face esférica, R 2,5 mm 2,5 10 m. Sendo n = 1,5, aplicando a equação dada, vem: 1 0,5 C 1, ,5 10 2,5 10 C 200 di. Resposta da questão 27: [E] Resolução O primeiro par de óculos produz uma imagem virtual, direita e menor que o objeto. Isto significa que a lente é do tipo divergente, usada para correção de miopia. O segundo par também faz uma imagem virtual e direita, mas agora maior que o objeto, indicando assim que se trata de uma lente convergente, usada para correção de hipermetropia. Isto já define a alternativa E. O terceiro para corrige a distorção de linhas que uma característica do astigmatismo. Resposta da questão 28: [C] Resposta da questão 29: [B] Resposta da questão 30: [C] Resposta da questão 31: [E] Resposta da questão 32: [C]