Engenharia

Estudo Dirigido – Física Moderna e Óptica
Lista 20

(20) Um objeto linear de altura h está assentado perpendicularmente no eixo principal de um espelho esférico, a 15 cm de seu vértice. A imagem produzida é direita e tem altura de h/5. Determine a distância focal desse espelho. Faça um desenho esquemático mostrando o espelho, o objeto, a imagem e os raios de luz que a formam.
Resolução:
Para determinar a distância focal do espelho é necessária ter pelo menos a relação entre os tamanhos do objeto (o) e da imagem formada pelo espelho (i); além da distância do objeto (p) em relação ao vértice do espelho. O exercício forneceu esses dados ao relacionar as alturas do objeto e da imagem: io= h5h= 15 . Também informou a distância p , que representa a distância do objeto ao vértice do espelho , que no caso vale 15 cm . Assim , pode-se descobrir a distância focal através da magnitude do aumento linear transversal , expressada da seguinte forma : m= io= ff-p , onde i e o são as medidas algébricas das dimensões lineares da imagem e do objeto, respectivamente, com orientação positiva para cima ; e f a distância focal , que se deseja descobrir . Calculando: m= io= ff-p h5h= ff-15 15= ff-15 f=- 3,75 cm

Descobrindo que o valor da distância focal é um valor negativo f=- 3,75 cm, sabe-se então que a imagem formada é virtual, desse modo conclui-se que o espelho utilizado é um espelho convexo, pois a imagem formada : menor , direita e virtual ; é característica de um espelho convexo .

Imagem: Virtual; Direita; Menor
Imagem: Virtual; Direita; Menor
15 cm
15 cm c c f f v v

(40) A figura a seguir mostra um lâmina quadrada ABCD de lado igual a 18 cm e espessura constante , colocada sobre uma mesa . A lâmina é transparente tem índice de refração 526 . Um