Uma lente convergente tem distância focal de 20,0 cm. Localize a imagem para as distâncias de objeto de (a) 40,0 cm , (b) 20,0 cm e © 10,0 cm. Para cada caso, declare se a imagem é real ou virtual e se está direita ou invertida. Encontre a ampliação em cada caso.

Passo 1

Vamos resolver um exercício de óptica que envolve uma lente convergente com distância focal de . Precisamos localizar a imagem para diferentes distâncias de objeto, determinar se a imagem é real ou virtual, se está direita ou invertida, e calcular a ampliação. Para isso, vamos usar a equação das lentes e a fórmula da ampliação.

Passo 2

Caso (a): Distância do objeto 1f = 1u + 1v
  1. Equação das lentes:
120 = 140 + 1v
Substituindo os valores:
1v = 120 - 140 = 2 - 140 = 140
v = 40,0 cm
m = -vu = -4040 = -1
  1. Tipo da imagem:
    Como é positivo, a imagem é real.
  2. Orientação da imagem:
    A ampliação será negativa, indicando que a imagem está invertida.
  3. Ampliação:

Passo 3

Caso (b): Distância do objeto 120 = 120 + 1v
  1. Equação das lentes:
1v = 120 - 120 = 0
v = infty
  1. Tipo da imagem:
    A imagem está no infinito, o que significa que é real.
  2. Orientação da imagem:
    Como a imagem está no infinito, a ampliação tende a infinito e a imagem está invertida.

Passo 4

Caso ©: Distância do objeto 120 = 110 + 1v
  1. Equação das lentes:
1v = 120 - 110 = -120
v = -20,0 cm
m = -vu = --2010 = 2
  1. Tipo da imagem:
    Como é negativo, a imagem é virtual.
  2. Orientação da imagem:
    A imagem está direita.
  3. Ampliação:

Resposta

  • Caso (a): A imagem está a , é real, invertida e tem ampliação .
  • Caso (b): A imagem está no infinito, é real, invertida e tem ampliação infinita.
  • Caso ©: A imagem está a , é virtual, direita e tem ampliação .

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