Lentes - Construção geométrica de imagens

Exercícios

 

01-(PUC-SP)  Na figura, a imagem de um livro é observada através de um instrumento óptico.

 Então ela será:

a) real, formada por uma lente divergente, com o objeto (livro) colocado entre o foco objeto e a lente.

b) virtual, formada por uma lente convergente, com o objeto (livro) colocado entre o foco objeto e a lente.

c) virtual, formada por uma lente divergente, com o objeto (livro) colocado entre o foco objeto e a lente.

d) real, formada por uma lente convergente, com o objeto (livro) colocado entre o foco objeto e o ponto

anti-principal objeto da lente.

e) virtual, formada por uma lente convergente, com o objeto (livro) colocado sobre o foco objeto da lente.

 

02-(UFAL) Considere a lente de vidro, imersa no ar, que está representada no esquema. Ela é uma lente:

a) convexo-côncava e convergente.          b) bicôncava e divergente.          c) côncavo-convexa e convergente.
d) biconvexa e convergente.          e) convexo-côncava e divergente.

 

03-(UFMG) Na figura está representado o perfil de três lentes de vidro. Rafael quer usar essas lentes para queimar uma folha de papel com a luz do Sol. Para isso, ele pode usar apenas:

img144

a) a lente I.               b) a lente II.                c) as lentes I e III.                d) as lentes II e III.                 E) as lentes I, II e III

 

04-(PUC-RS) Quando um raio de luz monocromática passa obliquamente pela superfície de separação de um meio para outro mais refringente, o raio aproxima-se da normal à superfície. Por essa razão, uma lente pode ser convergente ou divergente, dependendo do índice de refração do meio em que se encontra. As figuras 1 e 2 representam lentes com índice de refração n1 imersas em meios de índice de refração n2, sendo N a normal à superfície curva das lentes. Considerando essas informações, conclui-se que:

a) a lente 1 é convergente se n2 < n1.          b) a lente 1 é convergente se n2 > n1.          c) a lente 2 é divergente se n2 > n1.
d) a lente 2 é convergente se2 < n1.             e) as lentes 1 e 2 são convergentes se n1 = n2.

 

05-(UNESP-SP) Um aquário esférico de paredes finas é mantido dentro de outro aquário que contém água. Dois raios de luz atravessam esse sistema da maneira mostrada na figura a seguir, que representa uma secção transversal do conjunto.

Pode-se concluir que, nessa montagem, o aquário esférico desempenha a função de:

a) espelho côncavo.          b) espelho convexo.          c) prisma.          d) lente divergente.          e) lente convergente

 

06-(UFSC) Um estudante, utilizando uma lente, consegue projetar a imagem da chama de uma vela em uma parede branca, dispondo a vela e a lente na frente da parede conforme a figura.

Analise as proposições seguintes, assinalando as corretas:

(01) tanto uma lente convergente quanto uma lente divergente projetam a imagem de um ponto luminoso real na parede.
(02) a lente é convergente, necessariamente, porque somente uma lente convergente fornece uma imagem real de um objeto luminoso real.
(04) a imagem é virtual e direita.
(08) a imagem é real e invertida.
(16) a lente é divergente, e a imagem é virtual para que possa ser projetada na parede.
(32) se a lente é convergente, a imagem projetada na parede pode ser direita ou invertida.
(64) a imagem é real, necessariamente, para que possa ser projetada na parede.
Dê como resposta a soma dos números que precedem as proposições corretas.

 

07-UNESP-SP) Considere as cinco posições de uma lente convergente, apresentadas na figura.

A única posição em que essa lente, se tiver a distância focal adequada, poderia formar a imagem real I do objeto O, indicados na figura, é a identificada pelo número

a) 1.                      b) 2.                       c) 3.                        d) 4.                       e) 5.

 

08-(UNESP-SP) Na figura, MN representa o eixo principal de uma lente divergente L, AB o trajeto de um raio luminoso incidindo na lente, paralelamente ao seu eixo, e BC o correspondente raio refratado.

a) A partir da figura, determine a distância focal da lente.

b) Determine o tamanho e a posição da imagem de um objeto real de 3,0 cm de altura, colocado a 6,0 cm da lente, perpendicularmente ao seu eixo principal.

 

09-(UFMG) Rafael, fotógrafo lambe-lambe, possui uma câmara fotográfica que consiste em uma caixa com um orifício, onde é colocada uma lente. Dentro da caixa, há um filme fotográfico, posicionado a uma distância ajustável em relação à lente.

Essa câmara está representada, esquematicamente, na Figura 1.

Para produzir a imagem nítida de um objeto muito distante, o filme deve ser colocado na posição indicada, pela linha tracejada. No entanto, Rafael deseja fotografar uma vela que está próxima a essa câmara. Para obter uma imagem nítida, ele, então, move o filme em relação à posição acima descrita.

Assinale a alternativa cujo diagrama melhor representa a posição do filme e a imagem da vela que é projetada nele.

 

10-(UFRS) Na figura adiante, L representa uma lente esférica de vidro, imersa no ar, e a seta O um objeto real colocado diante da lente. Os segmentos de reta r1 e r2 representam dois dos infinitos raios de luz que atingem a lente, provenientes do objeto.

 

Os pontos sobre o eixo ótico representam os focos F e F' da lente.

Qual das alternativas indica um segmento de reta que representa a direção do raio r‚ após ser refratado na lente?

a) PA.               b) PB.               c) PC.                d) PD.                  e) PE.

 

11-(UNESP-SP) Na figura, AB é o eixo principal de uma lente convergente e FL e I são, respectivamente, uma fonte luminosa pontual e sua imagem, produzida pela lente. Determine:

a) a distância d entre a fonte luminosa e o plano que contém a lente.

b) a distância focal f da lente.

 

12-(UFRJ) Um escoteiro usa uma lupa para acender uma fogueira, concentrando os raios solares num único ponto a 20 cm da lupa. Utilizando a mesma lupa, o escoteiro observa os detalhes da asa de uma borboleta ampliada.


a) Qual é a distância focal da lente? Justifique sua resposta.
b) A que distância da asa da borboleta deve estar posicionada a lupa? Justifique sua resposta.

 

13-(UFF-RJ) Um objeto luminoso de 2,0 cm de altura se encontra a uma distância de 60 cm de uma lente convergente. A lente forma uma imagem, perfeitamente focalizada e com o mesmo tamanho do objeto, sobre uma tela situada a uma distância desconhecida.

a) Com o auxílio do traçado de pelo menos dois raios luminosos provenientes do objeto, esboce sua imagem e descreva a natureza (real ou virtual) e a orientação (direita ou invertida) da imagem.
b) Determine a distância focal da lente e a distância a que ela se encontra da tela.
c) Suponha que um objeto opaco cubra a metade superior da lente. Que alterações ocorrerão no tamanho e na luminosidade da imagem

 

14-(UNICAMP-SP) Um sistema de lentes produz a imagem real e menor de um objeto, conforme a figura a seguir. Localize a lente, sua distância focal e esboce dois raios de luz que identificam a imagem. 

15-(ULPE) Para reduzir por um fator 4 o diâmetro de um feixe de laser que será utilizado numa cirurgia, podem ser usadas duas lentes convergentes como indicado na figura. Qual deve ser a distância focal, em centímetros, da lente L1 se a lente L2‚ tiver uma distância focal de 5 cm? Considere que o feixe incidente e o feixe transmitido têm forma cilíndrica.

 

16-(UFRJ) Um feixe de raios luminosos incide sobre uma lente Lo, paralelamente ao seu eixo principal e, após atravessá-la, converge para um ponto sobre o eixo principal localizado a 25 cm de distância do centro óptico, como mostra a figura (1). No lado oposto ao da incidência coloca-se uma outra lente L1, divergente com o mesmo eixo principal e, por meio de tentativas sucessivas, verifica-se que quando a distância entre as lentes é de 15 cm, os raios emergentes voltam a ser paralelos ao eixo principal, como mostra a figura (2).

Calcule, em módulo, a distância focal da lente L1.

 

17-(UFB) Considere duas lentes convergentes  L1 e L2 de mesmo ponto antiprincipal, com eixos principais coincidentes e dispostas de modo que o ponto antiprincipal imagem de L1 coincida com o ponto antiprincipal objeto de L2 (figura).

Um objeto AB é colocado antes de L1 entre Ao e Fo. Determine as características da imagem final formada pelo sistema de lentes.

 

18-(FUVEST-SP) Um disco é colocado diante de uma lente convergente, com o eixo que passa por seu centro coincidindo com o eixo óptico da lente. A imagem P do disco é formada conforme a figura.

                                       

Procurando ver essa imagem, um observador coloca-se, sucessivamente, nas posições A, B e C, mantendo os olhos num plano que contém o eixo da lente. (Estando em A, esse observador dirige o olhar para P através da lente).

Assim, essa imagem poderá ser vista.

a) somente da posição A          b) somente da posição B          c) somente da posição C          d) somente das posições B ou C

e) em qualquer das posições A, B ou C.

 

19-(UFG-GO) Tendo em vista a figura, qual das opções seguintes melhor representa a imagem do objeto PQ?

 

20-(PUC-SP) No esquema a seguir, O é um objeto real e I, a sua imagem conjugada por uma lente esférica delgada.

 

A partir das informações do texto e da figura, podemos concluir que a lente é:

a) convergente e está entre O e I          b) convergente e está à direita de I          c) divergente e está entre O e I

d) divergente e está à esquerda de O          e) divergente e está à direita de I

 

21-(UERJ) Observe a figura abaixo:

Um espelho plano é colocado perpendicularmente ao eixo principal de uma lente convergente a 15cm de seu centro óptico. Um feixe de raios luminosos paralelos ao eixo principal atravessa a lente, reflete-se no espelho e converge para um ponto do eixo principal distante 5cm do espelho. A distância focal da lente é igual a:

a) 25cm          b) 20cm          c) 15cm          d) 10cm          e) 5cm     

 

22-(UFMG-MG) Tânia observa um lápis com o auxílio de uma lente, como representado na figura:

Essa lente é mais fina nas bordas que no meio e a posição de cada um de seus focos está indicada na figura.

Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que o ponto que melhor representa a posição da imagem vista por Tânia é o

a) P.                       b) Q.                         c) R.                        d) S.

 

23-(FUVEST-SP-2008) Um sistema de duas lentes, sendo uma convergente e outra divergente, ambas com distâncias focais iguais a 8 cm, é montado para projetar círculos luminosos sobre um anteparo. O diâmetro desses círculos pode ser alterado, variando-se a posição das lentes.

Em uma dessas montagens, um feixe de luz, inicialmente de raios paralelos e 4 cm de diâmetro, incide sobre a lente convergente, separada da divergente por 8 cm, atingindo finalmente o anteparo, 8 cm adiante da divergente. Nessa montagem específica, o círculo luminoso formado no anteparo é melhor representado por

 

24-(UNIFESP-SP-2008) Considere as situações seguintes.

I. Você vê a imagem ampliada do seu rosto, conjugada por um espelho esférico.

II. Um motorista vê a imagem reduzida de um carro atrás do seu, conjugada pelo espelho retrovisor direito.

III. Uma aluna projeta, por meio de uma lente, a imagem do lustre do teto da sala de aula sobre o tampo da sua carteira.

A respeito dessas imagens, em relação aos dispositivos ópticos referidos, pode-se afirmar que

a) as três são virtuais.             b) I e II são virtuais; III é real.          c) I é virtual; II e III são reais.          d) I é real; II e III são virtuais.          e) as três são reais.

 

25-(UFB) O observador da figura vê a imagem de um objeto projetada por uma lente sobre uma tela anteparo de vidro fosco (figura 1). Esse objeto está representado na figura 2 e é um cartaz opaco de forma quadrada, dividido em quatro quadrantes, cada um caracterizado por um símbolo diferente. O centro do cartaz está sobre o eixo óptico da lente, a reta MN é vertical com N embaixo e M em cima. A reta OP é horizontal, com O à esquerda e P à direita.

Esboce a imagem vista pelo observador.

 

26-(CESGRANRIO-RJ) Para determinar experimentalmente a distância focal de uma lente convergente, você dispõe de um banco óptico, da lente, de um espelho plano e de uma fonte pontual.. Na montagem você observa que a imagem da fonte se forma junto desta sobre o anteparo que contém a fonte.

Qual a distância focal da lente?

 

27-(FUVEST-SP) Um laser produz um feixe paralelo de luz com 4 mm de diâmetro. Utilizando um espelho plano e uma lente delgada convergente, deseja-se converter  o feixe paralelo num feixe divergente propagando-se  em sentido oposto. O feixe divergente deve ter abertura total Ф=0,4 radiano, passando pelo centro óptico da lente. A figura mostra a configuração do sistema. Como Ф é pequeno, pode-se considerar Ф  ---  senФ≈tgФ.

Para se obter o efeito desejado, a distância focal f da lente e a distância d da lente ao espelho devem valer:

a) f=10 mm; d=5 mm      b) f=5 mm; d= 10 mm      c) f= 20 mm; d= 10 mm      d) f= 10 mm; d= 20 mm      e) f= 5 mm; d= 5 mm

 

28-(UNESP-SP-010)

Escolhido como o Ano Internacional da Astronomia, 2009 marcou os 400 anos do telescópio desenvolvido pelo físico e astrônomo italiano Galileu Galilei. Tal instrumento óptico é constituído de duas lentes: uma convergente (objetiva) e outra

 divergente (ocular). A tabela indica o perfil de 4 lentes I, II, III e IV que um aluno dispõe para montar um telescópio como o de Galileu.

Para que o telescópio montado pelo aluno represente adequadamente um telescópio semelhante ao desenvolvido por Galileu, ele deve utilizar a lente.

a) I como objetiva e a lente II como ocular.                                    b) II como objetiva e a lente I como ocular. 

c) I como objetiva e a lente IV como ocular.                                  d) III como objetiva e a lente I como ocular. 

e) III como objetiva e a lente IV como ocular 

 

29-(MACKENZIE-SP-010) 

A lupa é um instrumento óptico conhecido popularmente por Lente de Aumento, mas também denominada microscópio simples.

Ela consiste de uma lente ______________________ de pequena distância focal e, para ser utilizada com o seu fim específico, o objeto a ser observado por meio dela deverá ser colocado sobre o eixo principal, entre o seu ______________________ e o seu ______________________.

As lacunas são preenchidas corretamente quando se utilizam, na ordem de leitura, as informações

a) convergente, centro óptico e foco principal objeto.        b) convergente, ponto antiprincipal objeto e foco principal objeto. 

c) divergente, centro óptico e foco principal objeto.           d) divergente, ponto antiprincipal objeto e foco principal objeto. 

e) convergente, ponto antiprincipal imagem e foco principal imagem. 

 

30-(UPE-PE-010) 

A figura a seguir representa uma lente delgada convergente. O ponto o é o centro óptico, F é o foco principal objeto, f é a distância focal e A é o ponto antiprincipal, que dista em relação ao centro óptico 2f.

Em referência ao posicionamento do objeto e à respectiva imagem, analise as proposições que se seguem.

(1) Quando a distância do objeto ao centro óptico é maior que o dobro da distância focal, a imagem obtida é real, invertida e menor.

(2) Quando o objeto se encontra sobre o ponto antiprincipal, a imagem é real, invertida e de mesmo tamanho.

(3) Quando a imagem é real, invertida e menor, o objeto encontra-se entre A e F.

(4) Quando o objeto encontra-se entre o foco e o centro óptico, a imagem é real, direita e maior.

(5) Quando a imagem é imprópria, o objeto encontra-se na metade do ponto antiprincipal.

A soma dos números entre parênteses que corresponde aos itens errados é igual a

a) 15                           b) 7                                 c) 6                            d) 8                                        e) 4 

 

31-(FUVEST-SP-011) 

Um objeto decorativo consiste de um bloco de vidro transparente, de índice de refração igual a 1,4, com a forma de um paralelepípedo, que tem, em seu interior, uma bolha, aproximadamente esférica, preenchida com um líquido, também transparente, de índice de refração n. A figura a seguir mostra um perfil do objeto.

Nessas condições, quando a luz visível incide perpendicularmente em uma das faces do bloco e atravessa a bolha, o objeto se comporta, aproximadamente, como

a) uma lente divergente, somente se n > 1,4.                                   b) uma lente convergente, somente se n > 1,4. 

c) uma lente convergente, para qualquer valor de n.                       d) uma lente divergente, para qualquer valor de n. 

e) se a bolha não existisse, para qualquer valor de n.

 

32-(UPE-PE-011)

A figura a seguir apresenta um objeto real o e sua imagem i produzida por uma lente delgada. Considere f como sendo a distância

focal entre o centro óptico da lente O e o foco principal objeto F.

Analise as afirmações a seguir e conclua:

0. A imagem é real, invertida e menor, e o centro óptico O encontra-se no eixo principal, a 3cm à esquerda da imagem i.

1. A imagem é real, invertida e menor, e o foco principal objeto F encontra-se no eixo principal, a 8cm à direita do objeto o.

2.A imagem é virtual, invertida e menor, pois, com certeza, essa lente delgada é divergente.

3. O aumento linear transversal da lente vale – 0,5cm, e a distância do objeto em relação ao centro óptico da lente vale 12cm.

4. A intersecção do eixo principal com a reta que une a extremidade do objeto o à extremidade da imagem i determina exatamente o ponto antiprincipal, objeto da lente delgada.

 

33-(UCPEL-RS-012)

A figura abaixo representa uma lente L de vidro, cujos bordos são menos espessos que a parte central imersa

no ar.

Os pontos C, F e F’ identificam o centro ótico e os focos da lente. A imagem do objeto real AB fornecida pela lente é

(A) real, invertida e menor.                     (B) real, invertida e maior.                      (C) virtual, direita e menor.

(D) virtual, direita e maior.                   (E) real, direita e igual.

 

34-(UFF-RJ-012)

A macrofografia é uma técnica utilizada para fotografar pequenos objetos. Uma condição que deve ser obedecida na realização dessa

técnica é que a imagem do objeto no filme deve ter o mesmo tamanho do objeto real, ou seja, imagem e objeto devem estar na razão 1:1. Suponha uma câmera formada por uma lente, uma caixa vedada e um filme, como ilustra esquematicamente a figura.

Considere que a distância focal da lente é 55mm e que D e Do representam, respectivamente, as distâncias da lente ao filme e do objeto à lente. Nesse caso, para realizar a macrofotografia, os valores de D e Do devem ser

a) D=110mm e Do=55mm              b) D=55mm e Do=110mm              c) D=110mm e Do=110mm                d) D=55mm e Do=55mm

e) D=55mm e Do=220mm

 

35-(ETEC-SP-012)

Nas plantações de verduras, em momentos de grande insolação, não é conveniente molhar as folhas, pois elas podem “queimar”

a não ser que se faça uma irrigação contínua.

Observando as figuras, conclui-se que a “queima” das verduras ocorre, porque as gotas depositadas sobre as folhas planas

assumem formatos de objetos ópticos conhecidos como lentes

(A) biconvexas, que têm a propriedade de dispersar a radiação solar.

(B) bicôncavas, que têm a propriedade de dispersar a radiação solar.

(C) plano-convexas, que têm a propriedade de concentrar a radiação solar.

(D) plano-côncavas, que têm a propriedade de concentrar a radiação solar.

(E) convexo-côncavas, que têm a propriedade de concentrar a radiação solar. 

 

 

 

 

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