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
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:
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:
Agora, vamos resolver para
:
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