A ampliação produzida por uma lupa irá aumentar, diminuir ou permanecer a mesma quando ambos, objeto e lente, são movidos para a água?

Passo 1

Então, a gente tem um exercício de óptica que pergunta se a ampliação feita por uma lupa vai aumentar, diminuir ou ficar a mesma quando a gente coloca tanto o objeto quanto a lente dentro da água. Vamos precisar entender como as lentes funcionam e como o meio em que elas estão afeta essa ampliação.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a ampliação ( ) de uma lupa é dada pela fórmula:
onde é a distância focal da lente em ar.

Passo 3

A distância focal de uma lente depende do índice de refração do meio em que ela está. A fórmula para a distância focal ( ) é:
onde é o raio de curvatura da lente e é o índice de refração do material da lente dividido pelo índice de refração do meio.

Passo 4

Quando a lente está em ar, o índice de refração do ar é aproximadamente 1. Na água, o índice de refração da água é cerca de 1,33. Então, o novo índice de refração efetivo ( ) será:
á

Passo 5

Como diminui quando passamos do ar para a água, o denominador na fórmula da distância focal aumenta, o que faz com que a distância focal ( ) aumente.

Passo 6

Voltando à fórmula da ampliação, se aumenta, então diminui. Portanto, a ampliação fornecida pela lupa será menor na água do que no ar.

Resposta

A ampliação produzida pela lupa diminui quando o objeto e a lente são movidos para a água.

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