Flashcard FC279645
Como identificar, pela forma de uma lente esférica, se ela é convergente ou divergente e qual o sinal da sua distância focal?
Ótica
CEBRASPE (CESPE) · 2018
Como identificar, pela forma de uma lente esférica, se ela é convergente ou divergente e qual o sinal da sua distância focal?
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Resposta
Convergente: mais espessa no centro → f > 0.
Divergente: mais fina no centro → f < 0.
Explicação completa:
Uma lente convergente (ex.: plano‑convexa, biconvexa) concentra raios paralelos no eixo em um foco real à direita da lente (f positivo). Uma lente divergente (ex.: plano‑côncava, bicôncava) espalha raios paralelos como se viessem de um foco virtual à esquerda da lente (f negativo).
Isso aparece na fórmula do fabricante (lei das lentes):
\( \dfrac{1}{f}=(n-1)\!\left(\dfrac{1}{r_1}-\dfrac{1}{r_2}\right) \)
onde sinais de \(r_1,r_2\) dependem da orientação das superfícies.
Exemplo:
Considere uma lente plano‑convexa de índice \(n=1{,}5\), com a face convexa de raio \(r_1=+20\ \text{cm}\) voltada para a fonte e a face plana \(r_2=\infty\).
Aplicando a fórmula:
\( \dfrac{1}{f}=(1{,}5-1)\!\left(\dfrac{1}{20}-0\right)=0{,}5\times0{,}05=0{,}025\ \text{cm}^{-1} \)
Logo \( f=\dfrac{1}{0{,}025}=40\ \text{cm} \) → f positivo, confirmando que a lente é convergente.
Divergente: mais fina no centro → f < 0.
Explicação completa:
Uma lente convergente (ex.: plano‑convexa, biconvexa) concentra raios paralelos no eixo em um foco real à direita da lente (f positivo). Uma lente divergente (ex.: plano‑côncava, bicôncava) espalha raios paralelos como se viessem de um foco virtual à esquerda da lente (f negativo).
Isso aparece na fórmula do fabricante (lei das lentes):
\( \dfrac{1}{f}=(n-1)\!\left(\dfrac{1}{r_1}-\dfrac{1}{r_2}\right) \)
onde sinais de \(r_1,r_2\) dependem da orientação das superfícies.
Exemplo:
Considere uma lente plano‑convexa de índice \(n=1{,}5\), com a face convexa de raio \(r_1=+20\ \text{cm}\) voltada para a fonte e a face plana \(r_2=\infty\).
Aplicando a fórmula:
\( \dfrac{1}{f}=(1{,}5-1)\!\left(\dfrac{1}{20}-0\right)=0{,}5\times0{,}05=0{,}025\ \text{cm}^{-1} \)
Logo \( f=\dfrac{1}{0{,}025}=40\ \text{cm} \) → f positivo, confirmando que a lente é convergente.
Veja como foi cobrado:
https://flashcardsconcursos.com.br/portal/flashcard/278601
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