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Exercícios sobre a equação do fabricante de lentes

Exercícios de Física

Esta lista de exercícios aborda a equação do fabricante de lentes, também conhecida como Equação de Halley, usada para definir o foco e vergência das lentes esféricas. Publicado por: Rafael Helerbrock
questão 1

Uma lente esférica e delgada apresenta distância focal de - 20 cm. É correto dizer que essa lente é _________ e sua vergência é de ____ di.

a) côncava, -5

b) convexa, 5

c) divergente, - 0,05

d) esférica, - 20

e) convergente, 5

questão 2

Uma lente plano-convexa imersa no ar (n = 1,0) apresenta índice de refração de 1,4 e raio de curvatura igual a 10 cm. Assinale, entre as alternativas a seguir, aquela que corresponde à distância focal dessa lente.

a) 25 m-1

b) 0,25 m-1

c) 0,5 m-1

d) 0,05 m-1

e) 0,4 m-1

questão 3

Uma lente delgada e côncava, cujo índice de refração absoluto é igual a 1,3, quando imersa em um líquido cujo índice de refração absoluto é de 1,5:

a) continuará divergindo os raios de luz incidentes sobre sua superfície.

b) passará a refletir a luz incidente sobre sua superfície.

c) será invisível dentro do líquido, já que a luz que se propaga tanto nela quanto no vidro apresenta a mesma velocidade.

d) passará a ser divergente, pois estará imersa em um líquido cujo índice de refração é maior que o seu.

e) passará a ser convergente, pois estará imersa em um líquido cujo índice de refração é maior que o seu.

questão 4

(Fuvest) Na formação das imagens na retina da vista humana normal, o cristalino funciona como uma lente:

a) convergente, formando imagens reais, diretas e diminuídas;

b) divergente, formando imagens reais, diretas e diminuídas;

c) convergente, formando imagens reais, invertidas e diminuídas;

d) divergente, formando imagens virtuais, diretas e ampliadas;

e) convergente, formando imagens virtuais, invertidas e diminuídas.

respostas
Questão 1

Letra A

Para calcularmos a vergência de uma lente, usamos a seguinte equação:

Sendo f o foco da lente em metros:

Temos que:

Logo:

Portanto, a vergência da lente é de – 5 di. O sinal negativo indica que a lente só conjuga imagens virtuais, sendo, portanto, côncava.

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Questão 2

Letra B

A equação do fabricante de lentes com pelo menos uma das faces planas é dada por:

De acordo com os dados fornecidos pelo enunciado da questão e lembrando que o raio de curvatura deve ser dado em metros (10 cm = 0,1 m), temos que:

Fazendo os cálculos das frações:

Assim, temos que:

Por fim, calculamos o foco da lente:

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Questão 3

Letra E

Quando imersas em meios cujo índice de refração absoluto é maior que seus próprios índices de refração, as lentes esféricas mudam a direção de refração dos raios de luz porque a luz se propaga mais rápido dentro de seu material do que no meio externo. Portanto, as lentes côncavas, que são divergentes quando imersas no ar atmosférico, passam a ser convergentes se inseridas em um meio mais refringente.

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Questão 4

Letra C

O cristalino é uma estrutura gelatinosa que se assemelha a uma lente biconvexa. Ele é capaz de formar imagens invertidas e menores, conjugando-as sobre o nervo óptico em condições normais.

Portanto, essa estrutura converge a luz e projeta uma imagem real, invertida e diminuída.

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