Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 4- Ed: 12º - Capítulo 34.Problemas - Ex. 99
Quando um objeto é colocado a uma distância apropriada à esquerda de uma lente convergente, a imagem é focalizada sobre uma tela situada a à direita da lente. A seguir, uma lente divergente é colocada a à direita da lente convergente e verifica-se que a tela deve ser afastada mais para a direita para que seja obtida uma nova imagem nítida. Qual é a distância focal da lente divergente?
Passo 1
Vamos fazer um desenho da situação que tínhamos no começo. Era só uma lente convergente focalizando uma imagem a de distância:
Depois, uma lente divergente foi colocada no meio do caminho, e a tela foi afastada para a direita.
Para evitar confusão, não vamos desenhar os raios de luz:
Passo 2
Beleza, o que vai acontecer agora é o seguinte: a imagem da lente convergente vai servir como um objeto virtual para a lente divergente.
Pelo desenho, da pra ver que a posição desse objeto virtual é:
E a posição da imagem, também olhando pelo desenho, é:
Então beleza, agora fica fácil calcular a distância focal da lente divergente:
O resultado é negativo porque a lente é divergente, então é de se esperar que mesmo.
Resposta
A distância focal da lente divergente é .