Se a distância focal do espelho E_{1} é 30 cm , e o centro espelho E_{2} se encontra sobre o eixo principal a uma distância de 20 cm do vértice de E_{1}; qual seria a distância da fonte luminosa P em relação ao vértice de E_{1} para que os raios emergentes de E_{1} sejam paralelos entre si?

Passo 1

O enunciado dá um espelho côncavo E_{1} com distância focal f_{1}=30,cm (e menciona um segundo espelho E_{2}, mas para obter raios paralelos saindo de E_{1} só precisamos de E_{1}). Queremos que, após reflexão em E_{1}, todos os raios saiam paralelos; para isso usaremos a propriedade fundamental de espelhos esféricos.

Passo 2

A propriedade é: “um objeto colocado no ponto focal de um espelho côncavo gera, após reflexão, raios emergentes paralelos ao eixo principal.”

Passo 3

Como a focal de E_{1} é f_{1}=30,cm, basta posicionar a fonte P a essa mesma distância do vértice de E_{1}.

Resposta

A fonte P deve ficar a 30,cm do vértice de E_{1}.

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