Um objeto é colocado exatamente na distância focal de 15 cm de uma lente convergente. Qual será a natureza da imagem formada?
A) Real, invertida e reduzida
B) Imagem no infinito
C) Virtual, direita e ampliada
D) Virtual, invertida e reduzida

Passo 1

Vamos entender o que está acontecendo aqui. Temos um objeto colocado exatamente na distância focal de 15 cm de uma lente convergente. Nosso objetivo é descobrir que tipo de imagem essa lente vai formar. Para resolver isso, vamos precisar usar a equação das lentes finas e entender um pouquinho sobre como as lentes convergentes funcionam.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a equação das lentes finas, que nos ajuda a encontrar onde a imagem será formada:
1f = 1do + 1di
Onde:
  • é a distância focal da lente,
  • é a distância do objeto à lente,
  • é a distância da imagem à lente.
No nosso caso, sabemos que:
  • cm (positivo, porque é uma lente convergente),
  • cm (o objeto está na distância focal).

Passo 3

Vamos substituir os valores na equação:
115 = 115 + 1di
Agora, vamos resolver para 115 - 115 = 1di 0 = 1di :
Isso significa que é infinito. Ou seja, a imagem se forma no infinito.

Passo 4

Quando a imagem se forma no infinito, isso significa que os raios de luz que saem da lente são paralelos e nunca realmente se encontram para formar uma imagem real. Portanto, a imagem não é formada em um ponto específico, mas está efetivamente “no infinito”.

Resposta

B) Imagem no infinito

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