Espelhos esféricos. Um objeto
está sobre o eixo central de um espelho esférico. Determine a ampliação lateral
.
Passo 1
Beleza, vamos ver o que a questão tá pedindo. A gente tem um objeto
posicionado no eixo central de um espelho esférico. A missão é descobrir a ampliação lateral
desse espelho. Para resolver isso, vamos precisar entender sobre espelhos esféricos, posições de objeto e imagem, além de usar a fórmula da ampliação lateral.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que em espelhos esféricos, a forma como a imagem é formada depende da posição do objeto em relação ao espelho. O eixo central é a linha que passa pelo centro do espelho e é perpendicular à sua superfície.
Passo 3
A ampliação lateral
nos dá uma ideia de quanto a imagem é maior ou menor que o objeto. Ela é calculada pela relação entre a altura da imagem
e a altura do objeto
:
Passo 4
Para acharmos a ampliação lateral, precisamos também conhecer as distâncias do objeto e da imagem em relação ao espelho. Essas distâncias são chamadas de distância do objeto
e distância da imagem
.
Passo 5
Em espelhos esféricos, há uma relação conhecida como a equação do espelho:
Onde
é a distância focal do espelho.
Passo 6
A ampliação lateral também está relacionada com essas distâncias pela fórmula:
O sinal negativo indica que a imagem é invertida em relação ao objeto.
Passo 7
Então, resumindo, para determinar a ampliação lateral
, usamos a relação entre as distâncias do objeto e da imagem:
Resposta
A ampliação lateral
é dada por:
Exercícios relacionados
Uma casca esférica condutora de raio interno
e raio externo
é concêntrica com uma pequena esfera metálica de raio
. A esfera metálica apresenta carga positiva
. A carga total na casca esférica condutora é
. Qual é o potencial elétrico devido a este sistema nas regiões (a)
, (b)
, ©
, e (d)
?
(4 pontos) Qual a energia
necessária para montar tal distribuição de cargas? Qual o significado físico do sinal de sua resposta?
Deduza uma expressão semelhante para o trabalho
, quando a temperatura de um sal paramagnético varia de
e a intensidade magnética aplicada varia de
.
Explique o experimento feito em laboratório em que foram observados modos normais. Quais conclusões foram tiradas do experimento?