Enunciado

Física - Halliday - Vol 4 - Capítulo 34.4 - Ex. 72

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Um objeto O está sobre o eixo central de uma lente delgada simétrica. Para cada problema, a Tabela 34-8 mostra ( a ) o tipo de lente, convergente ( C ) ou divergente ( D ) , ( b ) a distancia focal f , ( c ) a distancia do objeto p , ( d ) a distancia da imagem i e ( e ) a ampliação lateral m . (todas as distâncias estão em centímetros.) A tabela também mostra ( f ) se a imagem é real ( R ) ou virtual ( V ) , ( g ) se é invertida ( I ) ou não invertida ( N I ) e ( h ) se está do mesmo lado da lente que o objeto O ( M ) ou está do lado oposto ( O ) . Determine os dados que faltam, incluindo o valor de m nos casos em que apenas uma desigualdade é fornecida. Nos casos em que está faltando apenas um sinal, determine o sinal.

Passo 1

Bom, pelo mesmo motivo da questão anterior, a gente não consegue dizer se a lente é convergente ou divergente só com o que a tabela deu. Vamos então calcular primeiro i respondendo a letra (d) antes da (a). Usando a equação de ampliação:

m = - i p

E isolando i :

i = - m p

i = - - 0,25 16   c m = 4,0   c m

Passo 2

(b) Com i a gente consegue calcular a distância focal pela equação de lentes delgadas:

1 f = 1 p + 1 i

f = p i i + p

f = ( 16   c m ) ( 4,0   c m ) 4,0   c m + 16   c m = 3,2   c m

Passo 3

Agora sim podemos responder a letra (a), como a distância focal é positiva, a lente será convergente ( C ) .

Passo 4

(f) como i > 0 , a imagem será real ( R ) .

Passo 5

(g) E com m < 0 vai ser invertida ( I ) .

Passo 6

(h) E como ela é real, será formada do lado oposto ao da lente ( O ) .

Resposta

a   ( C )

b   f = 3,2   c m

c p = 16   c m

d i = 4,0   c m

e m = - 0,25

f   ( R )

g   ( I )

h   ( O )

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