Questões Militares Comentadas sobre lentes em física

Considere que no experimento de Young da dupla fenda, uma lente, composta de um material com índice de refração n (1 < n < 2), no formato de um semicírculo de raio R, e colocada na saída de uma das fendas, conforme mostra a figura.



Sabendo que o comprimento de onda λ é maior que R e que a distância entre o anteparo e as fendas, L, e muito maior do que λ, assinale a alternativa que corresponde a expressão da posição x_m do m-ésimo pico do padrão de interferência acima do máximo central. 

O microscópio composto é um instrumento óptico normalmente utilizado na observação de objetos de pequenas dimensões e consta de duas lentes, geralmente compostas e com eixos coincidentes. A lente que fica mais próxima do objeto é denominada objetiva e aquela através da qual a pessoa observa a imagem ampliada é denominada ocular.


(Desenho ilustrativo fora de escala) Figura adaptada de: Fundamentos da Física – v.2 (página 355)

O objeto (O) a ser observado está localizado em um ponto além do foco F₁ da lente objetiva de forma que, a imagem formada por essa lente (i₁), é real e maior que o objeto O. A imagem real i₁ é “objeto” para a ocular, que fornece a imagem final do sistema (i₂) virtual e maior que a imagem i₁, ou seja, a ocular aumenta a ampliação gerada pela objetiva.
É CORRETO afirmar que as lentes oculares e objetivas utilizadas no microscópio composto são, respectivamente:

A figura ilustra um sistema óptico em que uma lente esférica convergente L disposta na direção horizontal está presa a um suporte vertical; 30 cm abaixo dela há um anteparo. Um objeto luminoso O, de 10 cm de comprimento, está disposto horizontalmente, preso ao mesmo suporte e a 60 cm acima da lente, próximo ao eixo óptico principal da lente. Sabe-se que a imagem nítida do objeto se forma sobre o anteparo,


A distância focal da lente vale -------------- cm, a imagem é ------------ e tem comprimento de ------------ cm.
As lacunas acima estão corretamente preenchidas na alternativa:

Um estudante de Física precisa montar um microscópio composto que apresente um aumento linear transversal total, em módulo, igual a 12. Um microscópio composto possui duas lentes convergentes, associadas coaxialmente e colocadas nas extremidades de um tubo fechado. A lente denominada objetiva é colocada próxima ao objeto. E a lente ocular permite a visualização da imagem pelo estudante. Para montar o experimento, o aluno tem uma lente objetiva, com distância focal igual a 8 mm e uma lente ocular com distância focal igual a 12 mm. O aluno obteve êxito no seu experimento colocando um objeto real a 10 mm da lente objetiva e conseguindo observar, no final, uma imagem virtual conjugada pela ocular que se formou a 24 mm desta. Portanto, qual o valor, em mm, da distância entre as lentes do microscópio? 

Um telescópio refletor é constituído por dois espelhos esféricos, I e II. O espelho I é convexo e tem raio de curvatura medindo 60 cm. O espelho II é côncavo, tem um orifício em seu centro e raio de curvatura medindo 2 m. Esses espelhos são montados da forma ilustrada na figura, de modo que, quando o telescópio é apontado para determinada estrela, sua imagem é registrada em um sensor colocado a uma distância D do espelho II.


Considerando os dois espelhos gaussianos, a distância D é

Um lápis está posicionado perpendicularmente ao eixo principal e a 30 cm de distância do centro óptico de uma lente esférica delgada, cuja distância focal é -20 cm. A imagem do lápis é
OBSERVAÇÃO: Utilizar o referencial de Gauss.

Uma vela acesa foi colocada parada, verticalmente, a 4 m de distância de uma parede também vertical. Na região entre a vela e a parede existem duas posições onde se pode fixar uma lente convergente gaussiana, de distância focal 0,75 m, de modo que sejam projetadas sobre a parede imagens nítidas da chama dessa vela. Essas posições estão indicadas na figura e nomeadas como Posição 1, a uma distância x₁ da vela, e Posição 2, distante x₂ da vela.

É correto afirmar que a relação x₁/x₂ é igual a:

Um objeto retilíneo e frontal , perpendicular ao eixo principal, encontra-se diante de uma lente delgada convergente. Os focos F e F’, os pontos antiprincipais A e A’ e o centro óptico “O” estão representados no desenho abaixo. Com o objeto sobre o ponto antiprincipal A, pode-se afirmar que a imagem desse objeto é:

Dados:

Duas lentes esféricas delgadas 1 e 2, com índices de refração n₁ e n₂, respectivamente, são usadas para observar a figura plana mostrada abaixo, quando o observador, objeto e lente estão imersos em um meio homogêneo, transparente e isótropo com índice de refração n maior do que os índices n₁ e n₂.

As imagens observadas são apresentadas nas figuras 1 e 2 em comparação com o objeto observado.

Se a mesma observação for realizada, porém com o observador, objeto e lente imersos em um outro meio com índice de refração n’ menor do que n₁ e n₂, das opções abaixo a que apresenta as imagens que poderão ser observadas, respectivamente, pelas lentes 1 e 2 serão

Observe a figura a seguir.

O cartão acima é visto por um observador através de uma lupa (lente esférica biconvexa) de vidro que se encontra no ar. O cartão é colocado a aproximadamente 20 cm da lupa cuja distância focal é da ordem de 10 cm. Sendo assim, marque a opção que apresenta a figura que o observador vê através da lente.

Para a correção dos diferentes tipos de defeitos de visão, faz-se necessário o emprego de diferentes tipos de lentes externas, ou seja, o uso de óculos. Após consultar um médico oftalmologista, dois pacientes foram diagnosticados, sendo que o primeiro apresentou hipermetropia e no segundo foi constatada miopia. Deste modo, o médico determinou para cada situação a confecção de lentes:

1 – divergente para o primeiro paciente, pois a hipermetropia se deve ao alongamento do globo ocular;

2 – convergente para o segundo paciente, pois a miopia se deve ao alongamento do globo ocular;

3 – convergente para o primeiro paciente, pois a hipermetropia se deve ao encurtamento do globo ocular;

4 – divergente para o segundo paciente, pois a miopia se deve ao encurtamento do globo ocular.

A(s) afirmativa(s) correta(s) é(são):

Considere a palavra ACADEMIA parcialmente vista de cima por um observador através de uma lente esférica gaussiana, como mostra a figura abaixo.

Estando todo o conjunto imerso em ar, a lente que pode representar a situação é

Uma lente de vidro convergente imersa no ar, tem distância focal igual a 3 mm. Um objeto colocado a 3 m de distância conjuga uma imagem através da lente. Neste caso, o módulo do aumento produzido pela lente vale aproximadamente:

  Um estudante foi ao oftalmologista, reclamando que, de perto, não enxergava bem. Depois de realizar o exame, o médico explicou que tal fato acontecia porque o ponto próximo da vista do rapaz estava a uma distância superior a 25 cm e que ele, para corrigir o problema, deveria usar óculos com “lentes de 2,0 graus“, isto é, lentes possuindo vergência de 2,0 dioptrias.     Do exposto acima, pode-se concluir que o estudante deve usar lentes

Um aluno tinha diante de si os seguintes aparelhos óticos, que chamaram muito a sua atenção:

1. aparelho 1: uma lente que fornecia uma imagem invertida de objetos;
2. aparelho 2: um espelho que fornecia uma imagem não invertida e do mesmo tamanho de um objeto colocado próximo a ele;
3. aparelho 3: um espelho que fornecia uma imagem ampliada e não invertida de um objeto colocado próximo a ele.

Para queimar um pedaço de papel, usando a luz solar, poderíamos usar apenas o(s) aparelho(s)

Considere uma lente convergente delgada e um objeto O colocado diante da lente conforme a figura. Sabendo que a distância focal é f=2cm e a distância do objeto à lente p=10cm, a localização da imagem em relação a lente é: