Exercícios Resolvidos de Refração em Interfaces Esféricas

Halliday, Resnick, Jearl Walker, Fundamentos de física, volume 4: Óptica e Física Moderna, 8ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009, pp 66-67

Um objeto O está sobre o eixo central de uma superfície refratora esférica. Para cada problema a tabela abaixo mostra o índice de refração n 1 do meio em que se encontra o objeto, a o índice de refração n 2 do outro lado da superfície refratora, b a distância do objeto p , c o raio de curvatura r da superfície e d a distância da imagem i .

Determine os dados que faltam incluindo e se a imagem é real R ou virtual V e f se a imagem fica do mesmo lado da superfície que o objeto O   M ou do lado oposto O .

Atenção! Considere os dados referentes ao problema 34.

Passo 1

Os dados fornecidos pela tabela são:

n 1 = 1

a   n 2 = 1,5

c   r = + 30

d   i = + 600

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

b A distância do objeto p .

Para determinar o valor de p , podemos usar a seguinte equação:

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

Reorganizando os termos, temos que:

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

Substituindo os valores, teremos:

p = 1 1,5 - 1 30 - 1,5 600 = 71   c m

Passo 3

e Determine os dados que faltam incluindo se a imagem é real R ou virtual V .

A gente precisa olhar o valor da distância da imagem em relação ao espelho i , como ela é positiva, significa que a imagem é real ( R ) .

Passo 4

f Determine os dados que faltam incluindo se a imagem fica do mesmo lado da superfície que o objeto O   M ou do lado oposto O .

Como a imagem é real, significa que ela se forma do lado oposto à superfície refratora esférica ( O ) .

.

Resposta

a n 2 = 1,5

b p = 71   c m

c r = + 30

d i = + 600

e A imagem é virtual R .

f A imagem se forma do mesmo lado que o objeto O .

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