Enunciado
Física - Randall D. Knight - Termodinâmica Óptica- Ed: 2º - Capítulo 23.Exercícios e Problemas - Ex. 61
Um objeto com 2,0 cm de altura encontra-se 40 cm à frente de uma lente convergente cuja distância focal vale 20 cm.
a. Use o traçado de raios para determinar a posição e a altura da imagem. Para realizar isso com precisão, use uma régua ou um papel quadriculado. Determine a distância da imagem e a altura da mesma efetuando medições em seu diagrama.
b. Calcule a posição e a altura da imagem. Compare com suas respostas obtidas pelo traçado de raios do item anterior.
Passo 1
Uma simples questão sobre lentes esféricas, pessoal!
a.
Traçando os raios particulares chega-se numa figura como esta:
Para esse simples objeto, traçar dois raios é suficiente para encontrar a posição da imagem. E por esse método, obtém-se para a imagem posição e altura .
Passo 2
b.
Matematicamente, pela equação da lente delgada pode-se calcular a posição da imagem do objeto, que está na posição , conjugada por uma lente de distância focal :
Sabendo-se que a altura do objeto é , pela relação de proporcionalidade entre posição e altura, a altura da imagem pode ser encontrada:
O sinal negativo indica que a imagem de tamanho 2 cm está invertida.
Esses resultados conferem com os resultados obtidos por meio dos traçados.
Suave, né? Hehe
Resposta
b. 40 cm; 2 cm.