EXERCÍCIOS SOBRE LENTES ESFÉRICAS

1) Mostre, com um desenho, o aspecto das lentes seguintes, dizendo de cada uma delas e convergente ou divergente:
a) Plano-Convexa b) Biconvexa c) Concava-Convexa
2) É possível queimar papel com uma lente divergente? Por quê?
3) Determine, graficamente (usando os raios principais), a imagem do objeto AB conjugada pela lente convergente da figura a seguir. O foco F da lente encontra-se a 50 cm do seu centro óptico.
4) Construa graficamente a imagem de um objeto AB, colocado perpendicularmente ao eixo principal de uma lente esférica delgada convergente de distância focal f = 20 cm na situação esquematizada na figura.
5) A figura a seguir mostra um objeto afastado de uma lente convergente e as posições dos focos dessa lente.
a) Trace o diagrama que lhe permite localizar a imagem deste objeto fornecida pela lente.
b) A imagem obtida é real ou virtual? É direita ou invertida? É maior ou menor que o objeto?
6) No exercício 5, suponha que a distância focal da lente seja f = 4 cm e que o objeto AB esteja situado a uma distância d = 12 cm.
a) Usando a equação das lentes, determine a distância, D, da imagem a lente.
b) Qual o aumento fornecido pela lente?
c) Qual a solução para a questão b?
d) Suas respostas deste exercício concordam com o diagrama traçado no exercício 5?
7) Um objeto AB encontra-se diante de uma lente divergente, como mostra a figura deste exercício.
a) Construa um diagrama para obter a imagem deste objeto e descreva as características desta imagem.
b) Aproximar o objeto, colocando-o entre o foco e a lente. Trace o diagrama, localize a imagem e descreva suas características.
Observando os diagramas, qual foi a conclusão que pode ser tirada sobre a natureza e o tamanho da imagem fornecida por uma lente divergente.
8) Construa graficamente a imagem de um objeto AB, de altura y = 5,0 cm, colocado perpendicularmente ao eixo principal de uma lente esférica delgada divergente de distância focal f = 20 cm na situação esquematizada a seguir.

Question

EXERCÍCIOS SOBRE LENTES ESFÉRICAS

1) Mostre, com um desenho, o aspecto das lentes seguintes, dizendo de cada uma delas e convergente ou divergente:
   a) Plano-Convexa b) Biconvexa c) Concava-Convexa
2) É possível queimar papel com uma lente divergente? Por quê?
3) Determine, graficamente (usando os raios principais), a imagem do objeto AB conjugada pela lente convergente da figura a seguir. O foco F da lente encontra-se a 50 cm do seu centro óptico.
4) Construa graficamente a imagem de um objeto AB, colocado perpendicularmente ao eixo principal de uma lente esférica delgada convergente de distância focal f = 20 cm na situação esquematizada na figura.
5) A figura a seguir mostra um objeto afastado de uma lente convergente e as posições dos focos dessa lente.
   a) Trace o diagrama que lhe permite localizar a imagem deste objeto fornecida pela lente.
   b) A imagem obtida é real ou virtual? É direita ou invertida? É maior ou menor que o objeto?
6) No exercício 5, suponha que a distância focal da lente seja f = 4 cm e que o objeto AB esteja situado a uma distância d = 12 cm.
   a) Usando a equação das lentes, determine a distância, D, da imagem a lente.
   b) Qual o aumento fornecido pela lente?
   c) Qual a solução para a questão b?
   d) Suas respostas deste exercício concordam com o diagrama traçado no exercício 5?
7) Um objeto AB encontra-se diante de uma lente divergente, como mostra a figura deste exercício.
   a) Construa um diagrama para obter a imagem deste objeto e descreva as características desta imagem.
   b) Aproximar o objeto, colocando-o entre o foco e a lente. Trace o diagrama, localize a imagem e descreva suas características.
   Observando os diagramas, qual foi a conclusão que pode ser tirada sobre a natureza e o tamanho da imagem fornecida por uma lente divergente.
8) Construa graficamente a imagem de um objeto AB, de altura y = 5,0 cm, colocado perpendicularmente ao eixo principal de uma lente esférica delgada divergente de distância focal f = 20 cm na situação esquematizada a seguir.

Accepted Answer

Vamos analisar e resolver as questões sobre lentes esféricas:

1) **Tipos de Lentes:**
   - **Plano-Convexa:** É uma lente convergente. A superfície convexa faz com que os raios de luz que passam por ela se aproximem.
   - **Biconvexa:** Também é uma lente convergente. Ambas as superfícies convexas fazem os raios convergirem.
   - **Côncavo-Convexa:** Pode ser convergente ou divergente dependendo do índice de refração, mas geralmente é considerada convergente.

2) **Queimar Papel com Lente Divergente:**
   - Não é possível queimar papel com uma lente divergente porque ela espalha os raios de luz, ao invés de concentrá-los em um ponto focal.

3) **Imagem pelo Método Gráfico (Lente Convergente):**
   - Para desenhar a imagem, trace raios principais: um paralelo ao eixo principal que passa pelo foco após a lente, e outro que passa pelo centro da lente sem desvio. A interseção desses raios dará a posição da imagem.

4) **Imagem com Objeto na Distância Focal (Lente Convergente):**
   - Quando o objeto está na distância focal, os raios emergentes são paralelos e a imagem se forma no infinito, não sendo possível vê-la.

5) **Objeto Afastado de Lente Convergente:**
   - a) Trace os raios principais para localizar a imagem. A imagem será real, invertida e menor que o objeto.
   - b) A imagem é real, invertida e menor.

6) **Exercício com Distância Focal e Objeto:**
   - a) Usando a equação da lente $\frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i}$, onde $f = 4 \, \text{cm}$, $d_o = 12 \, \text{cm}$, calcule $d_i$.
   - b) A imagem será real e invertida, dado que $d_i$ será positivo.

7) **Objeto entre Foco e Lente Divergente:**
   - a) Ao aproximar o objeto, a imagem será virtual, direita e menor.
   - b) Mesmo ao traçar os raios, a imagem permanece virtual e menor.

8) **Imagem com Lente Divergente:**
   - Trace os raios: um paralelo ao eixo principal que parece vir do foco e outro que passa pelo centro da lente. A imagem será virtual, direita e menor.

Para cada questão, é importante usar diagramas para visualizar os caminhos dos raios e a formação das imagens. As características das imagens dependem da posição relativa do objeto em relação à lente e seus focos.

EXERCÍCIOS SOBRE LENTES ESFÉRICAS 1) Mostre, com um desenho...

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