Enunciado
Física - Randall D. Knight - Termodinâmica Óptica- Ed: 2º - Capítulo 23.Exercícios e Problemas - Ex. 59
Uma esfera de zircônio cúbico com 6,0 cm de diâmetro contém uma bolha de ar exatamente no centro. Quando você olha para a esfera, a que distância abaixo da superfície a bolha parece estar?
Passo 1
Opa! Desta vez um problema de um tipo muito raro de se encontrar. Vamos resolver!
Basicamente, a superfície esférica da esfera atua como um dioptro esférico que separa dois meios distintos, e a bolhinha de ar tem o papel de objeto com posição , que é a distância ao dioptro.
Além disso, como a superfície é côncava em relação ao objeto, o raio de curvatura utilizado deve ser o negativo do raio de curvatura da superfície, ou seja, , em conformidade com a convenção de sinais da teoria.
Tendo em vista, também, que o índice de refração do zircônio é e , há dados suficiente para se obter, por meio da equação do dioptro esférico, a posição do local onde a imagem do objeto é formada:
Esse valor indica que a imagem é formada à 3 cm de distância da superfície, no interior da esfera de zircônio, ou, em outros termos, o observador enxerga a bolha exatamente onde ela está presente, há 3 cm abaixo da superfície, no centro da esfera.
De modo geral, isto é, independentemente dos meios que o dioptro divide e do raio de curvatura da superfície, se o objeto estiver no centro de curvatura, a imagem dele é encontrada na mesma posição.
Kkkk o que você achou desse resultado?
Resposta
3 cm.