Questão 25482
AFA 2017
(AFA - 2017)
Considere uma lente esférica delgada, S, de bordas finas, feita de material de índice de refração n maior do que o índice de refração do ar. Com esta lente podem-se realizar dois experimentos. No primeiro, a lente é imersa em um meio ideal, de índice de refração n1 e o seu comportamento óptico, quando um feixe de luz paralela passa por ela, é o mesmo de uma lente côncavo-convexa de índice de refração n imersa no ar. No segundo, a lente S é imersa em outro meio ideal, de índice de refração n2 e o seu comportamento óptico é o mesmo de uma lente convexo-côncava de índice de refração n imersa no ar.
Nessas condições, são feitas as seguintes afirmativas:
I. n2 > n > n1
II. a lente S, quando imersa no ar, pode ser uma lente plano-côncava.
III. a razão entre as vergências da lente S nos dois experimentos não pode ser 1.
IV. as distâncias focais da lente S, nos dois experimentos, são sempre as mesmas.
São corretas, apenas
I e II
II e III
I e III
II e IV
Gabarito:
I e III
Resolução:
I - CORRETA
Lente de bordas finas, de material de índice de refração , quando imersa num meio de índice de refração
será:
Convergente, se ;
Divergente, se .
1º Experimento: a lente S é imersa num meio de índice e seu comportamento óptico é o mesmo de uma lente côncavo-convexa imersa no ar, ou seja, convergente. Assim:
2º Experimento: a lente S é imersa num meio de índice e seu comportamento óptico é o mesmo de uma lente convexo-côncava imersa no ar, ou seja, divergente. Logo:
e
Então:
II - INCORRETA
Lente plano-côncava não tem bordas finas.
III - CORRETA
As vergências (V) têm sinais opostos. No 1º experimento, e no 2°. , então
IV - INCORRETA
As distâncias focais dependem dos índices de refração dos meios. Além do mais, elas têm sinais opostos, não podendo ser iguais.