Na Fig. 34-58, um cone de pinheiro está a uma distância p1 = 1,0 m de uma lente cuja distância focal é f1 = 0,50 m; um espelho plano está a uma distância d = 2,0 do outro lado da lente. A luz proveniente do cone passa pela lente, é refletida no espelho, passa novamente pela lente e forma uma imagem final do cone. Determine (a) a distância entre o cone e a imagem, (b) a ampliação lateral da imagem, (c) se a imagem é real ou virtual (para um observador situado à esquerda da lente e olhando para a direita), (d) se a imagem está à esquerda ou à direita da lente, (e) se a imagem é invertida ou não invertida.

Passo 1

Faaala galera, tranquilo? Vamos para mais uma questão ótica do nosso famoso Halliday!

a) Suponha que a lente seja colocada à esquerda do espelho. A imagem formada pela lente convergente está localizada à distância:

i = 1 f - 1 p - 1 =   1 0.50   m - 1 1.0   m - 1 = 1.0   m

À direita da lente, ou 2.0 m - 1.0 = 1.0 m na frente do espelho. A imagem formada pelo espelho para esta imagem real está então 1.0 m à direita do espelho, ou 2.0 m + 1.0 = 3 . 0 m à direita da lente. Esta imagem, então, resulta em outra imagem formada pela lente, localizada à distância:

i ' = 1 f - 1 p - 1 =   1 0.50   m - 1 3.0   m - 1 = 0.60   m

À esquerda da lente (ou seja, 2.6 cm do espelho).

Passo 2

b) A ampliação lateral é:

m = - i p × - i ' p ' = - 1.0   m 1.0   m × - 0 . 60   m 3 . 0   m = +   0.20

Passo 3

c) A imagem final é real já que i ' > 0 .

Passo 4

d) A imagem está à esquerda da lente.

Passo 5

e) Ele também tem a mesma orientação do objeto, pois m > 0 . Portanto, a imagem não é invertida.

Resposta

Letra a)

2.6 cm do espelho

Letra b)

+   0.20

Letra c)

A imagem final é real já que i ' > 0 .

Letra d)

A imagem está à esquerda da lente.

Letra e)

Mesma orientação do objeto, pois m > 0 . Portanto, a imagem não é invertida.