Enunciado
Física - Tipler - Vol 2- Ed: 6º - Capítulo 32.1 - Ex. 34
Um bastão de vidro muito longo com de diâmetro tem um lado polido formando uma superfície esférica convexa com de raio. O material do vidro tem índice de refração de . (a) Um objeto puntiforme no ar está no eixo do bastão e a da superfície esférica. Determine a localização da imagem e diga se ela é real ou virtual. (b) Repita a Parte (a) para um objeto puntiforme no ar, no eixo e a da superfície esférica. Desenhe um diagrama de raios para cada caso.
Passo 1
Olá pessoal, tudo certo com vocês? Espero que sim 😊. Vamos entender melhor essa questão?
Certo! Observe que, podemos usar a equação de refração em uma única superfície para encontrar as imagens correspondentes a estas três posições de objeto. Os sinais das distâncias das imagens nos dirão se as imagens são reais ou virtuais e os diagramas de raios confirmarão a exatidão de nossas soluções analíticas.
Passo 2
Pois vamos lá, por item! Utilizando a equação de refração em uma única superfície para relacionar a imagem e as distâncias do objeto:
Resolvendo para temos
Substituindo os valores numericamente, encontraremos
Onde a distância positiva nos diz que a imagem está a atrás da superfície e é real.
No diagrama de raios a seguir, o objeto está em e a imagem em .
Passo 3
Porém no item b) vamos encontrar que, substituindo os valores na equação de refração, obtemos
Onde o sinal de menos nos diz que a imagem está na frente da superfície e é virtual.
No diagrama de raios a seguir, o objeto está em e a imagem em .
Passo 4
Pronto! Finalizamos a questão 😊. Nos vemos na próxima questão. OK? Até mais.