Questão 2
Uma lente plano-convexa imersa no ar (n
) 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)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
O enunciado descreve uma lente plano-convexa em ar (índice do meio externo
) com índice de refração da lente
e raio de curva da face esférica
. Queremos a distância focal
dessa lente delgada usando a fórmula de Gauss (fórmula de lentes delgadas) e o elemento de teoria é o modelo de lente delgada combinado com o lensmaker’s formula.
Passo 2
Na aproximação de lente delgada imersa em ar, a potência
da lente é dada por
onde
é o raio da face pela qual a luz entra e
o raio da face por onde sai, ambos orientados segundo o sinal da convenção de Gauss.
Passo 3
Para a lente plano-convexa consideramos:
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Passo 4
Invertendo para encontrar
:
Passo 5
Entre as alternativas listadas (notando que houve um provável lapso ao colocar “
” em vez de “
”), a única que corresponde a
é a letra (b).
Resposta
(b)