Questão 10. Se um espelho plano for deslocado de uma distância D ao longo da normal ao espelho, paralelamente a si mesmo, afastando-se de um objeto colocado à sua frente, a imagem do objeto em relação ao objeto
a) se afastará por uma distância 4D.
b) permanecerá na mesma posição.
c) se aproximará por uma distância 2D.
d) se afastará por uma distância 2D.

Passo 1

O enunciado trata de um espelho plano e do fato de que, para esse tipo de espelho, a imagem de um objeto está sempre à mesma distância do espelho que o objeto. Vamos chamar de p a distância inicial entre o objeto e o espelho, de modo que a imagem também fica a uma distância p do espelho, porém “do outro lado”. A separação inicial entre objeto e imagem é, portanto,
d_{\text{inicial}} = p + p = 2p.

Passo 2

Quando o espelho se afasta do objeto numa distância D ao longo da normal, a nova distância objeto-espelho fica
p' = p + D.
Como a imagem em espelho plano mantém sempre a mesma distância do espelho, a nova separação objeto-imagem é
d_{\text{novo}} = p' + p' = 2(p + D) = 2p + 2D.
Comparando com a separação inicial 2p, vemos que a distância objeto-imagem aumentou em
d_{\text{novo}} - d_{\text{inicial}} = (2p + 2D) - 2p = 2D.
Ou seja, a imagem se afasta do objeto por 2D.

Resposta

d) se afastará por uma distância 2D.

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