Um objeto de altura
é colocado a 25 cm de uma lente convergente cuja distância focal é 10 cm .
2.- Explique como uma lupa utiliza lentes convergentes para ampliar imagens.
2.- Explique como uma lupa utiliza lentes convergentes para ampliar imagens.
Passo 1
O enunciado dá um objeto de altura
colocado a
de uma lente convergente de distância focal
e pede (implicitamente) a posição e o tamanho da imagem formada por essa lente. Além disso, pede para explicar como uma lupa (lente convergente) amplia imagens. Para resolver a parte numérica vamos usar a equação das lentes delgadas e a definição de ampliação lateral; na parte conceitual, falaremos de imagem virtual e ampliação angular.
Passo 2
Aplicamos a equação das lentes delgadas:
onde
,
e
é a distância imagem. Substituindo,
logo
Passo 3
A ampliação lateral
é dada por
O sinal negativo indica que a imagem está invertida. A altura da imagem
vem de
Portanto a imagem é real, invertida e com altura
.
Passo 4
Para entender a lupa, colocamos o objeto dentro da distância focal
. Nesse caso, a lente forma uma imagem virtual, direita e maior, pois os raios emergentes parecem divergir de um ponto atrás da lente. O olho foca esses raios como se viessem de uma imagem ampliada.
Passo 5
O grau de ampliação de uma lupa costuma ser dado pela ampliação angular aproximada
onde
é a distância de visão confortável. Quanto menor
, maior
.
Resposta
Uma lupa usa uma lente convergente com
pequeno e posiciona o objeto dentro de
, formando uma imagem virtual, direita e ampliada. A ampliação angular é aproximadamente
.