A equação dos fabricantes de lente aplica-se a uma lente imersa em um líquido se o n da equação for substituído por n2 / n1. Aqui, n2 refere-se ao índice de refração do material da lente e n1 ao do meio que cerca a lente. (a) Certa lente tem distância focal de 79,0 cm no ar e índice de refração de 1,55 . Encontre sua distância focal na água. (b) Certo espelho tem distância focal de 79,0 cm no ar. Encontre sua distância focal na àgua. Resposta: a) 267 cm b) 79,0 cm

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão fala sobre como calcular a distância focal de uma lente e de um espelho quando eles estão em diferentes meios, tipo ar e água. Vamos precisar entender o índice de refração, a equação dos fabricantes de lente e como isso se aplica a espelhos. Bora resolver passo a passo!

Passo 2

Parte a)
Primeiro, vamos falar sobre a distância focal. Ela é a distância entre a lente e o ponto onde os raios de luz se encontram após passar pela lente. A equação dos fabricantes de lente nos ajuda a relacionar a distância focal com os índices de refração dos materiais envolvidos.
A equação original para a distância focal no ar é:
1far = (n<=nte - 1) ( 1R1 - 1R2 )
Mas quando a lente está imersa em um líquido, substituímos o índice de refração n por n2n1, onde:
  • n2 é o índice de refração do material da lente (1,55)
  • n1 é o índice de refração do meio ao redor (água, que é cerca de 1,33)
Então, a nova distância focal na água ( fáguaá) fica:
fágua = n2n1 times far á
Substituindo os valores:
fágua = 1,551,33 times 79,0 , cm approx 267 , cm á

Passo 3

Parte b)
Agora, vamos falar sobre o espelho. Diferente das lentes, a distância focal de um espelho não depende do meio em que ele está. Isso porque os espelhos refletem a luz, e não refratam como as lentes.
Então, se a distância focal do espelho no ar é de 79,0 , cm, ela continua a mesma na água:
fágua = 79,0 , cm á

Resposta

a) 267 , cm
b) 79,0 , cm

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