LENTES ESFÉRICAS CONSTRUÇÕES

Transcrição

1 LENTES ESFÉRICAS CONSTRUÇÕES 1. (G1 - cps 2012) Nas plantações de verduras, em momentos de grande insolação, não é conveniente molhar as folhas, pois elas podem queimar a não ser que se faça uma irrigação contínua. Observando as figuras, conclui-se que a queima das verduras ocorre, porque as gotas depositadas sobre as folhas planas assumem formatos de objetos ópticos conhecidos como lentes a) biconvexas, que têm a propriedade de dispersar a radiação solar. b) bicôncavas, que têm a propriedade de dispersar a radiação solar. c) plano-convexas, que têm a propriedade de concentrar a radiação solar. d) plano-côncavas, que têm a propriedade de concentrar a radiação solar. e) convexo-côncavas, que têm a propriedade de concentrar a radiação solar. 2. (G1 - ifpe 2012) Analisando os três raios notáveis de lentes esféricas convergentes, dispostas pelas figuras abaixo, podemos afirmar que: a) Apenas um raio está correto. b) Apenas dois raios são corretos. c) Os três raios são corretos. d) Os raios notáveis dependem da posição do objeto, em relação ao eixo principal. e) Os raios notáveis dependem da posição da lente, em relação ao eixo principal. Página 1 de 14

2 3. (Espcex (Aman) 2012) Um objeto é colocado sobre o eixo principal de uma lente esférica delgada convergente a 70 cm de distância do centro óptico. A lente possui uma distância focal igual a 80 cm. Baseado nas informações anteriores, podemos afirmar que a imagem formada por esta lente é: a) real, invertida e menor que o objeto. b) virtual, direita e menor que o objeto. c) real, direita e maior que o objeto. d) virtual, direita e maior que o objeto. e) real, invertida e maior que o objeto. 4. (Epcar (Afa) 2012) A figura 1 abaixo ilustra o que um observador visualiza quando este coloca uma lente delgada côncavo-convexa a uma distância d sobre uma folha de papel onde está escrita a palavra LENTE. Justapondo-se uma outra lente delgada à primeira, mantendo esta associação à mesma distância d da folha, o observador passa a enxergar, da mesma posição, uma nova imagem, duas vezes menor, como mostra a figura 2. Considerando que o observador e as lentes estão imersos em ar, são feitas as seguintes afirmativas. I. A primeira lente é convergente. II. A segunda lente pode ser uma lente plano-côncava. III. Quando as duas lentes estão justapostas, a distância focal da lente equivalente é menor do que a distância focal da primeira lente. São corretas apenas a) I e II apenas. b) I e III apenas. c) II e III apenas. d) I, II e III. Página 2 de 14

3 5. (Ufsm 2011) 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 b) convergente - virtual - menor c) convergente - real - maior d) divergente - real - maior e) divergente - virtual - menor 6. (Upe 2011) A figura a seguir apresenta um objeto real o e sua imagem i produzida por uma lente delgada. Considere f como sendo a distância focal entre o centro óptico da lente O e o foco principal objeto F. Analise as afirmações a seguir e conclua. ( ) A imagem é real, invertida e menor, e o centro óptico O encontra-se no eixo principal, a 3cm à esquerda da imagem i. ( ) A imagem é real, invertida e menor, e o foco principal objeto F encontra-se no eixo principal, a 8cm à direita do objeto o. ( ) A imagem é virtual, invertida e menor, pois, com certeza, essa lente delgada é divergente. ( ) O aumento linear transversal da lente vale 0,5cm, e a distância do objeto em relação ao centro óptico da lente vale 12cm. ( ) A intersecção do eixo principal com a reta que une a extremidade do objeto o à extremidade da imagem i determina exatamente o ponto antiprincipal, objeto da lente delgada. Página 3 de 14

4 7. (G1 - ifsc 2011) 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. 8. (Mackenzie 2010) 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. 9. (Upe 2010) A figura a seguir representa uma lente delgada convergente. O ponto o é o centro óptico, F é o foco principal objeto, f é a distância focal e A é o ponto antiprincipal, que dista em relação ao centro óptico 2f. Em referência ao posicionamento do objeto e à respectiva imagem, analise as proposições que se seguem. (1) Quando a distância do objeto ao centro óptico é maior que o dobro da distância focal, a imagem obtida é real, invertida e menor. (2) Quando o objeto se encontra sobre o ponto antiprincipal, a imagem é real, invertida e de mesmo tamanho. (3) Quando a imagem é real, invertida e menor, o objeto encontra-se entre A e F. (4) Quando o objeto encontra-se entre o foco e o centro óptico, a imagem é real, direita e maior. (5) Quando a imagem é imprópria, o objeto encontra-se na metade do ponto antiprincipal. A soma dos números entre parênteses que corresponde aos itens errados é igual a a) 15 b) 7 c) 6 d) 8 e) 4 Página 4 de 14

5 10. (Fuvest 2009) Na montagem de uma exposição, um decorador propôs a projeção, através de uma lente pendurada em um suporte fixo, da imagem de duas bandeirinhas luminosas, B 1 e B 2, sobre uma tela. Em sua primeira tentativa, no entanto, apenas a imagem de B 1 pôde ser vista na tela (primeira montagem). Para viabilizar, então, sua proposta, o decorador deslocou a lente para baixo, obtendo, assim, as imagens das duas bandeirinhas sobre a tela (segunda montagem). As bandeirinhas encontram-se reproduzidas na folha de respostas, assim como, em linhas tracejadas, a posição da lente e a imagem obtida na primeira montagem. Para visualizar as imagens que passam a ser observadas na segunda montagem, utilizando o esquema a seguir: a) Determine, a partir da imagem correspondente à primeira montagem (em linha tracejada), a posição do foco da lente, identificando-a na figura pela letra F. b) Construa a imagem completa que a bandeirinha B 2 projeta sobre a tela, na segunda montagem, traçando as linhas de construção necessárias e indicando as imagens de C e D, por C' e D', respectivamente. c) Construa a imagem completa que a bandeirinha B 1 projeta sobre a tela, na segunda montagem, traçando as linhas de construção necessárias e indicando as imagens de A e B, por A' e B', respectivamente. Página 5 de 14

6 11. (Unifesp 2008) Considere as situações seguintes. I. Você vê a imagem ampliada do seu rosto, conjugada por um espelho esférico. II. Um motorista vê a imagem reduzida de um carro atrás do seu, conjugada pelo espelho retrovisor direito. III. Uma aluna projeta, por meio de uma lente, a imagem do lustre do teto da sala de aula sobre o tampo da sua carteira. A respeito dessas imagens, em relação aos dispositivos ópticos referidos, pode-se afirmar que a) as três são virtuais. b) I e II são virtuais; III é real. c) I é virtual; II e III são reais. d) I é real; II e III são virtuais. e) as três são reais. 12. (Pucsp 2008) 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. Página 6 de 14

7 13. (Ueg 2008) O filme publicitário ''Copo'' foi criado pela Lew Lara para o Grupo Schincariol como propaganda de caráter social, já que sua temática chama a atenção dos perigos da combinação de álcool com direção. Considere que o copo cheio de cerveja se comporte como uma lente convergente com índice de refração maior que o índice do ar. COPO. Filme publicitário. Lew Lara Publicidade. Disponível em: < Acesso em: 20 set [Adaptado]. Com relação à imagem formada pelo copo de cerveja, é CORRETO afirmar: a) Não passa de uma montagem computacional, sem nenhuma justificativa física. b) Independe da posição do objeto em relação à lente convergente. c) É necessário que o objeto se encontre atrás do foco da lente convergente. d) É necessário que o objeto fique entre o foco e o vértice da lente convergente. 14. (Ufrgs 2007) A figura a seguir representa um objeto real O colocado diante de uma lente delgada de vidro, com pontos focais F 1 e F 2. O sistema todo está imerso no ar. Nessas condições, a imagem do objeto fornecida pela lente é a) real, invertida e menor que o objeto. b) real, invertida e maior que o objeto. c) real, direta e maior que o objeto. d) virtual, direta e menor que o objeto. e) virtual, direta e maior que o objeto. Página 7 de 14

8 15. (Ufmg 2007) Tânia observa um lápis com o auxílio de uma lente, como representado na figura: Essa lente é mais fina nas bordas que no meio e a posição de cada um de seus focos está indicada na figura. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que o ponto que melhor representa a posição da imagem vista por Tânia é o a) P. b) Q. c) R. d) S. Página 8 de 14

9 Gabarito: Resposta da questão 1: [C] As gotas assumem a forma de um hemisfério, formando uma lente plano-convexa, imersa no ar. Como o índice de refração da água é maior que o do ar, essas lentes tornam-se convergentes, concentrando a radiação solar. Resposta da questão 2: [C] Os três raios são corretos, pois satisfazem perfeitamente às propriedades dos raios luminosos ao passarem pelas lentes esféricas convergentes. Resposta da questão 3: [D] Através das informações do enunciado: lente convergente, posição do objeto (70 cm) e distância focal (80 cm), conseguimos montar a figura abaixo: Analisando a formação da imagem através dos raios de luz emitidos pelo objeto, neste caso foram utilizados o raio que emerge do objeto paralelamente ao eixo principal e o raio que atinge o centro óptico da lente, conseguimos obter a imagem, conforme figura abaixo: Analisando a figura, teremos uma imagem: virtual, pois foram utilizados os prolongamentos dos raios refratados pela lente, direita e maior que o objeto. Página 9 de 14

10 Resposta da questão 4: [A] A figura abaixo mostra que a lente deve ser convergente Ao justapor a segunda lente, vemos que a ampliação diminui. Concluímos que a distância focal aumenta e, portanto, a convergência diminui. Para lentes justapostas, a convergência equivalente é igual à soma das convergências. Portanto, a segunda lente deve ter convergência negativa, isto é, ser uma lente divergente. A associação de uma lente divergente diminui a convergência do sistema, isto é, aumenta a distância focal. Resposta da questão 5: [A] Somente lente convergente conjuga imagem real para um objeto real. Resposta da questão 6: F V F F F. (F) Verifique o esquema; (V) Verifique o esquema; (F) Verifique o esquema; (F) Verifique o esquema; (F) Determina o centro óptico. Resposta da questão 7: [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. Página 10 de 14

11 Resposta da questão 8: [A] Observe o esquema: Resposta da questão 9: [B] (1) Quando a distância do objeto ao centro óptico é maior que o dobro da distância focal, a imagem obtida é real, invertida e menor. Verdadeira. Observe a construção. (2) Quando o objeto se encontra sobre o ponto antiprincipal, a imagem é real, invertida e de mesmo tamanho. Verdadeira. Observe a construção. (3) Quando a imagem é real, invertida e menor, o objeto encontra-se entre A e F. Falsa. Observe a construção. Página 11 de 14

12 (4) Quando o objeto encontra-se entre o foco e o centro óptico, a imagem é real, direita e maior. Falsa. Observe a construção. (5) Quando a imagem é imprópria, o objeto encontra-se na metade do ponto antiprincipal. Verdadeira. Observe a construção. Página 12 de 14

13 Resposta da questão 10: a) Determinação da posição do foco F da lente Um raio luminoso que incide no centro óptico da lente refrata-se sem sofrer desvio. Um raio luminoso que incide paralelamente ao eixo óptico, refrata-se passando pelo foco. b) Utilizando-se raios que incidem no centro óptico da lente, a partir dos pontos C e D, construímos a imagem pedida. c) Novamente, utilizando-se os raios que incidem no centro óptico da lente, a partir dos pontos A e B, esboçamos a imagem da bandeirinha B 1. Página 13 de 14

14 Resposta da questão 11: [B] Resposta da questão 12: [B] Resposta da questão 13: [C] Note que a imagem está invertida. Resposta da questão 14: [D] Resposta da questão 15: [B] Página 14 de 14