Usando os diagramas já conhecidos para representação das lentes delgadas convergentes e divergentes, faça o desenho mostrando a formação da imagem, em ambas lentes, quando o objeto estiver (a) após o ponto antiprincipal ( 2 f ), (b) sobre o ponto antiprincipal (2 f), © entre o ponto antiprincipal (2 f) e o foco, (d) sobre o foco e (e) entre o foco e o centro óptico. Qual o tipo de imagem formada em cada situação?

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a pergunta está pedindo. A gente precisa desenhar diagramas de lentes delgadas, tanto convergentes quanto divergentes, mostrando como a imagem se forma quando o objeto está em diferentes posições em relação à lente. Os pontos de interesse são o foco ( f) e o ponto antiprincipal ( 2f). Para resolver isso, vamos precisar saber como as lentes formam imagens dependendo da posição do objeto e entender os conceitos de imagem real, virtual, invertida, direita, ampliada, reduzida, etc.

Passo 2

Primeiro, vamos revisar rapidamente o que são lentes convergentes e divergentes. Uma lente convergente (ou convexa) faz com que os raios de luz que passam por ela se encontrem em um ponto focal real do outro lado da lente. Já uma lente divergente (ou côncava) espalha os raios de luz, como se viessem de um ponto focal virtual do mesmo lado da lente.

Passo 3

Agora, vamos olhar para cada situação:
a) Objeto após o ponto antiprincipal ( 2f)
Para uma lente convergente:
  • O objeto está além de 2f.
  • A imagem será real, invertida e reduzida, localizada entre f e 2f do outro lado da lente.
Para uma lente divergente:
  • Independentemente da posição do objeto, a imagem será virtual, direita e reduzida, localizada no mesmo lado da lente que o objeto.

Passo 4

b) Objeto sobre o ponto antiprincipal ( 2f)
Para uma lente convergente:
  • O objeto está exatamente em 2f.
  • A imagem será real, invertida e do mesmo tamanho que o objeto, também em 2f do outro lado da lente.
Para uma lente divergente:
  • A imagem continua sendo virtual, direita e reduzida, no mesmo lado da lente que o objeto.

Passo 5

c) Objeto entre o ponto antiprincipal ( 2f) e o foco ( f)
Para uma lente convergente:
  • O objeto está entre f e 2f.
  • A imagem será real, invertida e ampliada, localizada além de 2f do outro lado da lente.
Para uma lente divergente:
  • A imagem permanece virtual, direita e reduzida, no mesmo lado da lente que o objeto.

Passo 6

d) Objeto sobre o foco ( f)
Para uma lente convergente:
  • O objeto está exatamente em f.
  • Os raios paralelos ao eixo principal não se encontram, então a imagem é formada no infinito. É uma imagem real e muito ampliada.
Para uma lente divergente:
  • A imagem é virtual, direita e reduzida, no mesmo lado da lente que o objeto.

Passo 7

e) Objeto entre o foco ( f) e o centro óptico
Para uma lente convergente:
  • O objeto está entre f e o centro óptico.
  • A imagem será real, invertida e muito ampliada, localizada do outro lado da lente, além de 2f.
Para uma lente divergente:
  • A imagem continua virtual, direita e reduzida, no mesmo lado da lente que o objeto.

Resposta

Para cada posição do objeto:
a) Após 2f:
  • Convergente: Imagem real, invertida e reduzida entre f e 2f.
  • Divergente: Imagem virtual, direita e reduzida no mesmo lado da lente.
b) Sobre 2f:
  • Convergente: Imagem real, invertida e do mesmo tamanho em 2f do outro lado.
  • Divergente: Imagem virtual, direita e reduzida no mesmo lado da lente.
c) Entre 2f e f:
  • Convergente: Imagem real, invertida e ampliada além de 2f.
  • Divergente: Imagem virtual, direita e reduzida no mesmo lado da lente.
d) Sobre f:
  • Convergente: Imagem real no infinito, muito ampliada.
  • Divergente: Imagem virtual, direita e reduzida no mesmo lado da lente.
e) Entre f e o centro óptico:
  • Convergente: Imagem real, invertida e muito ampliada além de 2f.
  • Divergente: Imagem virtual, direita e reduzida no mesmo lado da lente.

Exercícios relacionados