Problemas de Óptica e Acústica – Ficha n.º8 – Espelhos Esféricos e Instrumentos Ópticos Problemas de Óptica e Acústica 8 Espelhos Esféricos e Instrumentos Ópticos. 8.1. Localize a imagem de uma seta que está colocada a 100 cm de um espelho esférico côncavo com um raio de curvatura de 80 cm. 8.2. Um espelho esférico côncavo, tem um raio de curvatura de 6 m. Um objecto com 5 cm de altura é colocado em frente do espelho à uma distância de 5 m. Determine a posição e altura da imagem: a) Fazendo a construção geométrica . b) Através de cálculos. 8.3. Um objecto real, com altura de 4 cm está localizado à 40 cm de um espelho esférico convexo de raio de curvatura de 50 cm. Determine a posição e o tamanho da imagem: a) Através da construção geométrica. b) Utilizando a equação dos espelhos. 8.4. O diâmetro do Sol subentende um ângulo de aproximadamente 32 minutos em qualquer ponto da Terra. Determine a posição e o diâmetro da imagem solar formada por um espelho esférico côncavo de raio de 800 cm. 8.5. Prove que a amplificação de um espelho esférico de raio R, sobre um objecto a uma distância S0, é igual a: MT R 2S 0 R 8.6. Um dentista utiliza um pequeno espelho que tem uma amplificação de 4.0 quando colocado a 0.60 cm de um dente. Qual é o raio de curvatura do espelho ? 8.7. Uma pessoa com miopia não consegue ver nitidamente objectos a uma distância do olho maior que 80 cm. Qual é a potência, em dioptrias, das lentes dos óculos que lhe permitirão ver, com nitidez, objectos muitos distantes. 8.8. Uma pessoa com hipermetropia não consegue ver nitidamente objectos a uma distância do olho menor que 75 cm. Determine a potência dos óculos que lhe permitem ler à distância de 25 cm. 8.9. Uma máquina fotográfica dá uma imagem nítida de uma paisagem distante quando se usa a lente distante 8 cm do filme. Qual é o ajustamento necessário para obter uma boa fotografia de um mapa colocado a 72 cm da lente ? 8.10. Duas lentes positivas, com distâncias focais de 4.0 cm e 10 cm, estão separadas de 28 cm. Coloca-se um objecto 6.0 cm da primeira lente. Determine a posição e a amplificação da imagem final formada pelo conjunto de lentes. Problemas 2004 / 05 Ana Rodrigues 1 Problemas de Óptica e Acústica – Ficha n.º8 – Espelhos Esféricos e Instrumentos Ópticos 8.11. No microscópio, a objectiva e a ocular tem em distâncias focais de 0.80 cm e 2.5 cm, respectivamente. A imagem real formada pela objectiva está a 16 cm da objectiva. Determine a amplificação total desta observação quando o olho, colocado perto da ocular, vê uma imagem virtual à distância de 25 cm. 8.12. A teleobjectiva é formada por uma lente convergente de distância focal 6.0 cm colocada a 4.0 cm de uma lente divergente de distância focal –2.5 cm. a) Localize a imagem de um objecto muito distante. b) Compare com o tamanho da imagem formada por esta associação de lentes com o tamanho de imagem produzida apenas pela lente positiva. 8.13. Calcule a amplificação de um telescópio, que tem uma lente objectiva e uma lente ocular com distâncias focais de 60 cm e 3.0 cm, respectivamente, quando está focado para raios paralelos. 8.14. Coloca-se um objecto a 40 cm de uma lente convergente que tem f = 8.0 cm. Para lá da lente, a 30 cm, coloca-se um espelho plano. Determine as posições de todas as imagens formadas por este sistema. 8.15. Um óculo de ópera tem uma objectiva com distância focal de 3.6 cm e uma ocular negativa de distância focal –1.20 cm. Qual deve ser a distância entre as duas lentes para que um observador veja um objecto distante 25.0 cm dos olhos ? 8.16. Um telescópio astronómico tem uma lente objectiva de distância focal 80 cm e está focado na Lua. De quanto se deve mover a ocular do telescópio para o focar num objecto à distância de 40 m ? 8.17. O tamanho aparente de um objecto pode ser aumentado mediante uma lente convergente denominada de lupa simples. Determinar a ampliação da lente. 8.18. O telescópio astronómico é utilizado para observar objectos que estão muito distantes e que são geralmente, de grandes dimensões. Ele é formado por duas lentes convergentes: a objectiva e a ocular. O telescópio forma uma imagem real no primeiro ponto focal da ocular. Como os objectos estão muito distantes, esta imagem estará no segundo ponto focal da objectiva. Determine a distância entre as duas lentes e a ampliação do telescópio. Dados: A distância focal da objectiva é fobj e da ocular é foc. Problemas 2004 / 05 Ana Rodrigues 2