Enunciado

Física - Halliday - Vol 4 - Capítulo 34.4 - Ex. 61

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Um objeto O está sobre o eixo central de uma lente delgada. Para cada problema, a Tabela 34-7 mostra a distância do objeto p , o índice de refração n da lente o raio r 1 da superfície da lente mais próximo do objeto e o raio r 2 da superfície da lente mais distante do objeto. (Todas as distancias estão em centímetros.) Determine ( a ) a distância da imagem i e ( b ) a ampliação lateral m do objeto, incluindo o sinal. Determine também se ( c ) a imagem é real ( R ) ou virtual ( V ) , ( d ) é invertida ( I ) ou não invertida ( N I ) , e ( e ) se está do mesmo lado da lente que o objeto O ou do lado oposto ( O ) .

Passo 1

A tabela dá para a gente o raio das duas superfícies da lente, vamos então usar a equação do fabricante de lentes:

1 f = n - 1 1 r 1 - 1 r 2

Junto com a equação de lentes delgadas:

1 f = 1 p + 1 i

Para calcular i e fazer f sumir:

1 p + 1 i = n - 1 1 r 1 - 1 r 2

i = 1 n - 1 1 r 1 - 1 r 2 - 1 p

Substituindo os valores:

i = 1 1,50 - 1 1 - 15   c m - 1 - 25   c m - 1 24   c m = - 18   c m

Passo 2

(b) Com a distância da imagem i a gente consegue calcular a ampliação m pela equação:

m = - i p

m = 18   c m 24   c m = 0,75

Passo 3

(c) Como i < 0 a imagem é virtual.

Passo 4

(d) Seguindo a mesma ideia para m , se ele é maior que zero, então a imagem não está invertida ( N I ) .

Passo 5

(e) E se a imagem é virtual, então ela é produzida do mesmo lado que a lente ( M ) .

Resposta

a   i = - 18   c m

b   m = 0,75

c   ( V )

d   ( N I )

e   ( M )

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