Enunciado

Você fabrica as lentes que aparecem na Fig. 34-52 a partir de discos planos de vidro ( n = 1,5 ) usando uma máquina capaz de produzir um raio de curvatura de 40   c m ou 60   c m . Em uma lente na qual é necessário apenas um raio de curvatura, você escolhe o raio de 40   c m . Em seguida, usa as lentes, uma por uma, para formar uma imagem do Sol. Determine (a) a distância focal f e (b) o tipo de imagem (real ou virtual) da lente biconvexa 1; (c) f e (d) o tipo da lente plano-convexa 2; (e) f e (f) o tipo de imagem da lente côncavo-convexa 3; (g) f (h) o tipo de imagem da lente bicôncava 4; (i) f e (j) o tipo de imagem da lente plano-côncavo 5; (k) f e (l) o tipo de imagem da lente convexo-côncava 6.

Passo 1

Vamos recordar a Eq.34-9 que nos diz

1 f = 1 p + 1 i

Onde f é a distância focal, p é a distância do objeto e a lente e i a distância entre a imagem e a lente.

Entretanto temos outra relação que sugere da Eq.34-10

1 f = 1 p + 1 i = n - 1 1 r 1 - 1 r 2

Passo 2

  1. A primeira lente sugere apenas um raio de curvatura, então vamos “escolher” 40   c m assim temos que
  2. 1 f = 1 2 1 40 - 1 - 40 → f = 40   c m

  3. Como f > 0 então dizemos que a lente forma uma imagem real
  4. Passo 3

  5. Para a segunda lente temo que r 1 = ∞ e r 2 = 40   c m
  6. 1 f = 1 2 1 ∞ - 1 - 40 → f = 240   c m

  7. Como f > 0 então dizemos que a lente forma uma imagem real
  8. Passo 4

  9. Para a terceira lente temos r 1 = 40   c m e r 2 = 60   c m
  10. 1 f = 1 2 1 40 - 1 60 → f = 80   c m

  11. Como f > 0 então dizemos que a lente forma uma imagem real
  12. Passo 5

  13. Para a quarta lente temos r 1 = - 40   c m e r 2 = 40   c m
  14. 1 f = 1 2 1 - 40 - 1 40 → f = - 40   c m

  15. Como f < 0 então dizemos que a lente forma uma imagem virtual
  16. Passo 6

  17. Para a quinta lente temos r 1 = ∞ e r 2 = 40   c m
  18. 1 f = 1 2 1 ∞ - 1 40 → f = - 80   c m

  19. Como f < 0 então dizemos que a lente forma uma imagem virtual
  20. Passo 7

  21. Para a sexta lente temos r 1 = 60   c m e r 2 = 40   c m
  22. 1 f = 1 2 1 60 - 1 40 → f = - 240   c m

  23. Como f < 0 então dizemos que a lente forma uma imagem virtual

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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