Questões de Física - Óptica

Um estudante de Física precisa montar um microscópio composto que apresente um aumento linear transversal total, em módulo, igual a 12. Um microscópio composto possui duas lentes convergentes, associadas coaxialmente e colocadas nas extremidades de um tubo fechado. A lente denominada objetiva é colocada próxima ao objeto. E a lente ocular permite a visualização da imagem pelo estudante. Para montar o experimento, o aluno tem uma lente objetiva, com distância focal igual a 8 mm e uma lente ocular com distância focal igual a 12 mm. O aluno obteve êxito no seu experimento colocando um objeto real a 10 mm da lente objetiva e conseguindo observar, no final, uma imagem virtual conjugada pela ocular que se formou a 24 mm desta.

Portanto, qual o valor, em mm, da distância entre as lentes do microscópio?

As lentes são corpos homogêneos e transparentes que têm várias utilidades como, por exemplo, na construção de óculos para correção de algumas ametropias visuais, tais como a miopia, a hipermetropia e o astigmatismo. As lentes podem formar imagens reais e virtuais, ampliadas ou reduzidas em relação ao objeto e, ainda, podem ser convergentes ou divergentes. Dependendo da localização do objeto em relação à lente, a lupa, por exemplo, pode fornecer uma imagem virtual e ampliada de um objeto que se deseja observar, como se pode verificar na figura a seguir.

Para que a lupa forneça uma imagem virtual e ampliada, o objeto a ser observado deve estar localizado:

Thanos é um personagem fictício das histórias em quadrinhos. O supervilão das histórias dos Vingadores e dos Guardiões da Galáxia também fez sucesso nos cinemas.

Em uma feira de ciências, os alunos do ensino médio resolvem simular o que seria “A derrota do Thanos” usando um dispositivo óptico para concentrar o calor do Sol em um boneco de plástico do famoso vilão com o objetivo de derreter o brinquedo.

Considerando que o experimento foi realizado em uma tarde ensolarada de verão, pode-se afirmar que:

Um paciente foi ao consultório de um oftalmologista para realizar exames de visão e, após a realização, o médico identificou o seu problema. Para explicar ao paciente o seu problema e a solução, o médico fez um desenho esquemático relacionando a lente com a correção do defeito da visão apresentado, como mostra a figura.

De acordo com essas informações e os conhecimentos sobre os defeitos da visão, fica evidente que o problema apresentado se trata de

Para a situação da figura, calcule a ampliação da imagem. Multiplique o valor encontrado por 10. Após efetuar todos os cálculos solicitados, despreze, para a marcação no Caderno de Respostas, a parte fracionária do resultado obtido, caso exista.

Considerando o posicionamento correto e o tamanho da imagem comparado ao tamanho do objeto, esboce, no espaço disponibilizado a seguir, a imagem do objeto conjugada pela lente. Para isso, faça uso do raio notável que se propaga paralelamente ao eixo principal e do raio notável que se propaga passando pelo centro óptico.

O espaço reservado acima é de uso opcional, para rascunho. Não se esqueça de transcrever a sua resposta para o Caderno de Respostas.