Se um objeto está a uma distância muito grande (aproximando-se de infinito) de uma lente delgada convergente, onde se forma a imagem dessa lente?

A imagem forma-se no foco da lente, isto é, q = f.

Explicação:
Usando a equação das lentes: \( \frac{1}{f}=\frac{1}{p}+\frac{1}{q} \). Para \(p\to\infty\) tem-se \(1/p\approx0\), então \(1/f=1/q\) e portanto \(q=f\).

Exemplo:
Considere uma lente com \(f=10\ \text{cm}\). Para objetos muito distantes: \( \frac{1}{10}=\frac{1}{\infty}+\frac{1}{q}\Rightarrow\frac{1}{10}=0+\frac{1}{q}\Rightarrow q=10\ \text{cm}.\)