Qual das seguintes afirmações descreve
com precisão uma imagem formada por
uma lente delgada convergente?
Escolha 1 resposta:
A A imagem é sempre menor que o
objeto fora da distância focal da lente.
B A imagem é sempre virtual e direita
fora do raio de curvatura da lente.
C A imagem é sempre maior que o
objeto dentro do raio de curvatura da
lente.
D A imagem é sempre real e invertida
dentro da distância focal da lente.
com precisão uma imagem formada por
uma lente delgada convergente?
Escolha 1 resposta:
A A imagem é sempre menor que o
objeto fora da distância focal da lente.
B A imagem é sempre virtual e direita
fora do raio de curvatura da lente.
C A imagem é sempre maior que o
objeto dentro do raio de curvatura da
lente.
D A imagem é sempre real e invertida
dentro da distância focal da lente.
Passo 1
Vamos entender o que a questão está pedindo. A pergunta trata das características das imagens formadas por uma lente convergente, que é um tipo de lente que faz com que os raios de luz que passam por ela se encontrem em um ponto focal. Precisamos identificar qual das afirmações (A, B, C ou D) descreve corretamente uma imagem formada por esse tipo de lente.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar alguns conceitos básicos sobre lentes convergentes:
-
Lente convergente: Também conhecida como lente convexa, ela é mais grossa no meio e mais fina nas bordas. Ela faz com que os raios de luz paralelos que passam por ela se encontrem em um ponto chamado foco.
-
Imagem real: Formada quando os raios de luz convergem e realmente se encontram. Essa imagem pode ser projetada em uma tela e geralmente é invertida em relação ao objeto.
-
Imagem virtual: Formada quando os raios de luz parecem divergir de um ponto, mas na verdade não se encontram. Essa imagem não pode ser projetada em uma tela e geralmente é direita em relação ao objeto.
-
Distância focal (f): A distância entre o centro da lente e o foco.
Agora, vamos analisar cada afirmação com base nesses conceitos.
Passo 3
Opção A:
“A imagem é sempre menor que o objeto fora da distância focal da lente.”
“A imagem é sempre menor que o objeto fora da distância focal da lente.”
- Quando o objeto está além do dobro da distância focal (2f), a imagem formada é real, invertida e menor que o objeto. Porém, se o objeto está entre f e 2f, a imagem é real, invertida e maior que o objeto. Portanto, a afirmação de que a imagem é “sempre menor” não é correta em todos os casos.
Opção B:
“A imagem é sempre virtual e direita fora do raio de curvatura da lente.”
“A imagem é sempre virtual e direita fora do raio de curvatura da lente.”
- Imagens virtuais e direitas são formadas quando o objeto está entre a lente e o foco (dentro da distância focal), não “fora”. Além disso, não é correto dizer que isso ocorre sempre fora do raio de curvatura. Portanto, essa afirmação está incorreta.
Opção C:
“A imagem é sempre maior que o objeto dentro do raio de curvatura da lente.”
“A imagem é sempre maior que o objeto dentro do raio de curvatura da lente.”
- Quando o objeto está entre a lente e o foco (dentro da distância focal), a imagem formada é virtual, direita e maior que o objeto, o que está alinhado com a afirmação. No entanto, se o objeto estiver além do foco, a imagem pode ser menor ou maior dependendo da posição. Portanto, a afirmação não é “sempre” verdadeira.
Opção D:
“A imagem é sempre real e invertida dentro da distância focal da lente.”
“A imagem é sempre real e invertida dentro da distância focal da lente.”
- Na verdade, quando o objeto está dentro da distância focal (menor que f), a imagem formada por uma lente convergente é virtual, direita e maior que o objeto. A imagem real e invertida ocorre quando o objeto está além da distância focal. Portanto, essa afirmação também está incorreta.
Passo 4
Analisando todas as opções, nenhuma delas está completamente correta. No entanto, a Opção C é a mais próxima de descrever uma situação verdadeira, pois quando o objeto está dentro do raio de curvatura (entre f e 2f), a imagem formada por uma lente convergente é realmente maior que o objeto.
Resposta
C A imagem é sempre maior que o objeto dentro do raio de curvatura da lente.