Um feixe estreito, de raios paralelos, incide em uma esfera de vidro pela esquerda, na direção do centro da esfera. (A esfera se comporta como uma lente, mas certamente não é uma lente delgada.) Suponha que o ângulo de incidência dos raios é aproximadamente 0o e que o índice de refração do vidro é n n e do raio r da esfera, qual é a distância entre a imagem produzida pela esfera e o lado direito da esfera? (b) A imagem está à esquerda ou à direita do lado direito da esfera? (Sugestão: Use a Eq. 34-8 para calcular a posição da imagem produzida por refração no lado esquerdo da esfera e tome essa imagem como objeto para a refração no lado direito da esfera, responsável pela formação da imagem final. Na segunda refração, a distância p do objeto é positiva ou negativa?)
Passo 1
Opaa, tranquilo? Vamos juntos para mais uma questão!
a) Se fizermos , na Eq. 34-8 do livro, obtemos:
Se definirmos para o ar e restringir de modo que , então isso sugere que (então a imagem é formada antes que os raios atinjam o lado oposto da esfera). Ainda podemos considerar isso como uma espécie de objeto virtual para p segundo evento de imagem, onde está distância do objeto virtual é:
Onde simplificamos a notação escrevendo . Chegamos à localização final da imagem:
Passo 2
b) A imagem está à direita do lado direito da esfera.
Resposta
Letra a)
Letra b)
A imagem está à direita do lado direito da esfera.