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Construção de imagens nas lentes Esféricas Delgadas

Borges e Nicolau

Para as lentes convergentes vamos analisar três posições principais de um objeto:

• Objeto colocado antes do ponto anti-principal objeto A:

A imagem é REAL, INVERTIDA E MENOR DO QUE O OBJETO.

Este tipo de imagem é formada nas máquinas fotográficas.

• Objeto colocado entre o ponto anti-principal objeto A e o foco principal objeto F:

A imagem é REAL, INVERTIDA E MAIOR DO QUE O OBJETO.

Este tipo de imagem é formada nos projetores de slides e de filmes.

• Objeto colocado entre o foco principal objeto F e o centro óptico da lente:

A imagem é VIRTUAL, DIREITA E MAIOR DO QUE O OBJETO.

Este tipo de imagem é formada nas lupas (lentes de aumento).

Para as lentes divergentes, qualquer que seja a posição do objeto, a imagem é:

VIRTUAL, DIREITA E MENOR DO QUE O OBJETO

Exercícios básicos

Exercício 1:

Assinale a proposição correta a respeito da imagem de um objeto linear colocado diante de uma lente esférica delgada :

I) A imagem real é invertida.

II) A imagem virtual é direita.

III) O elemento (objeto ou imagem) de maior altura está mais próximo da lente.

IV) Sendo a imagem virtual a lente é divergente.

Resolução:

I) Correta. Toda imagem real de um objeto real é invertida.
II) Correta. Toda imagem virtual de um objeto real é direita.
III) Incorreta. O elemento (objeto ou imagem) de maior altura está mais afastado da lente.
IV) Incorreta. A lente pode ser convergente. Neste caso, o objeto deve ser colocado entre o foco principal objeto e a lente.

Resposta: Corretas: I) e II)

Exercício 2:

Um objeto linear é colocado diante de uma lente delgada convergente, exatamente sobre o ponto anti-principal objeto A. Sejam F, F’ os focos principais, objeto e imagem e A’ o ponto anti-principal imagem. Dê as características da imagem formada.

Resolução:

A imagem de um objeto situado sobre o ponto anti-principal objeto forma-se sobre o ponto anti-principal imagem.

Resposta: A imagem é real, invertida e tem a mesma altura do objeto.

Exercício 3:

Um objeto linear é colocado diante de uma lente delgada divergente. Afasta-se o objeto da lente. A imagem:

a) Passa de virtual para real

b) Passa de real para virtual

c) Fica maior

d) Fica menor

e) Fica com a mesma altura.

Resolução:

Na lente divergente a imagem de um objeto real situa-se sempre entre o foco e o centro óptico. Ao afastarmos o objeto da lente a imagem diminui de tamanho.

Resposta: d

Exercício 4:

A imagem da chama de uma vela é vista através de duas lentes L1 e L2. 

Pode-se afirmar que:

a) A lente L1 é divergente

b) A lente L2 é convergente

c) A lente L1 é convergente e a chama da vela está colocada entre e o foco principal objeto F e o ponto anti-principal objeto A.

d) A lente L1 é convergente e a chama da vela está colocada entre e o foco principal objeto F e o centro óptico O.

e) A lente L2 é divergente e a chama da vela está colocada entre e o foco principal imagem F' e o centro óptico O.

Resolução:

As imagens são direitas e portanto virtuais. Na lente L1 a imagem é maior e na L2 menor. Logo L1 é convergente e L2 divergente. Na lente L1 a chama da vela está colocada entre e o foco principal objeto F e o centro óptico O.

Resposta: d

Exercício 5:

Um pequeno retângulo CDGH é colocado diante de uma lente delgada convergente, conforme indica a figura. Obtenha a imagem do retângulo.

Resolução: