Questões de Concurso sobre Espelhos Esféricos

Um objeto luminoso é colocado diante de um espelho côncavo esférico, ao longo do eixo principal, em uma posição situada entre o centro de curvatura (C) e o foco (F). Considerando as leis da óptica geométrica e o comportamento dos raios notáveis, assinale a alternativa que descreve corretamente as características da imagem formada.

Na óptica geométrica, um espelho convexo sempre produz imagens virtuais, direitas e maiores que o objeto, independentemente da distância em que o objeto se encontre do espelho.

Em um laboratório de metrologia óptica, um cristal dielétrico desconhecido é submetido a um teste de transmitância. Observa-se que, para uma onda eletromagnética plana incidindo perpendicularmente a partir do vácuo (índice de refração 𝑛_ᵢ = 1,0), o coeficiente de transmissão de amplitude — definido como a razão entre as amplitudes do campo elétrico transmitido e incidente — é de exatamente 𝑡 = 0,80. Em uma etapa subsequente, o índice de refração n do cristal é utilizado para configurar um sistema de imageamento. Um objeto real é posicionado sobre o eixo óptico de um espelho esférico convexo de raio de curvatura R (adota-se R > 0, pois o centro de curvatura encontra-se do lado oposto à incidência da luz), a uma distância 𝑠ₒ do seu vértice. Para esse espelho, com a convenção de sinais descrita, valem as seguintes relações da óptica paraxial:

1. Equação de conjugação do espelho: 1/𝑠ₒ + 1/𝑠ᵢ = −2/𝑅.
2. Ampliação lateral: Mₜ = −sᵢ / sₒ.

Com base nessas informações, determine a distância 𝑠ₒ, em termos de R, para que a ampliação lateral produzida pelo espelho seja numericamente igual ao inverso do índice de refração do cristal, ou seja, 𝑀ₜ = 1/𝑛.

Espelhos convexos são comumente usados como retrovisores em veículos por permitirem a visualização de uma região mais ampla do espaço atrás do veículo, em comparação com espelhos planos. A respeito da reflexão da luz e formação de imagens em espelhos convexos, analise as afirmativas a seguir:

I.A imagem é formada atrás do espelho e é caracterizada como virtual.

II.A imagem formada pelo espelho é menor e invertida.

III.O aumento linear transversal é positivo, pois a imagem formada em espelhos convexos é direita.

É correto o que se afirma em:

Um espelho esférico côncavo possui distância focal 𝒇 = 𝟐𝟎 cm. Um objeto é colocado inicialmente a 𝒑_𝟏 = 𝟒𝟎 cm do espelho. Em seguida, é deslocado para 𝒑_𝟐 = 𝟐𝟓 cm.

Considerando a equação dos espelhos esféricos e a definição de ampliação linear transversal, determine, aproximadamente, como varia a ampliação linear 𝑨 ao passar da primeira para a segunda posição.

Na saída de um quartel do Corpo de Bombeiros, existe, por medida de segurança, um espelho esférico convexo cujo raio de curvatura apresenta valor, em módulo, de 60 cm. Considere que, ao sair do quartel em uma viatura, um bombeiro observa um veículo parado, localizado a 7 m do vértice do espelho.

Nessas condições, a medida do módulo da distância, em centímetros, da imagem do veículo em relação ao vértice do espelho é, aproximadamente, de:

O técnico de um laboratório coloca um objeto real diante de um espelho esférico côncavo, de raio de curvatura R, a uma distância d do seu vértice. Observa-se que o espelho projeta em um anteparo uma imagem nítida com o triplo do tamanho do objeto. Se afastarmos o objeto em 10 cm de sua posição original, a nova imagem projetada no anteparo passa a ter o mesmo tamanho do objeto. Com base nessas informações, determine o raio de curvatura R do espelho.

Um espelho côncavo e um espelho convexo estão associados, coaxialmente, com suas superfícies refletoras voltadas uma para outra, cuja distância entre seus vértices vale 2 R, em que R é o raio de curvatura de ambos, em módulo.

Um objeto extenso é colocado a uma distância 0,75 R do espelho côncavo. Aponte as características da imagem conjugada pelo espelho convexo, devido aos raios de luz que emanam do objeto, incidem no espelho côncavo e, finalmente, refletem-se no convexo.

Um espelho esférico conjuga, de um objeto situado a 30 cm dele, uma imagem direita e três vezes menor que o objeto. É correto afirmar que:

Os raios paraxiais que incidem em espelhos esféricos côncavos e convexos são refletidos de forma a passar pelo foco do espelho.

Um espelho côncavo tem uma distância focal de 10𝑐𝑚. Se um objeto é colocado a 25𝑐𝑚 do espelho, em que posição será formada a imagem?

Um objeto está a uma distância p da face refletora de um espelho esférico côncavo de distância focal f, produzindo uma imagem real de tamanho i. Para a imagem tornar-se virtual e de tamanho 2i, o objeto deve se aproximar do espelho e se posicionar a uma distância do vértice igual a

Assinale a alternativa que cita corretamente o tipo de imagem formada por um objeto em um espelho convexo.

A óptica é a área da física que estuda a luz e seus fenômenos. A respeito desse assunto, assinale a alternativa correta.

Uma mulher está se maquiando em frente a um espelho esférico convexo, que possui distância focal de 12 cm. Ela segura um batom a apenas 6 cm do espelho para observar melhor os detalhes. Nessas condições, a imagem formada do batom estará

Em espelhos côncavos, quando o objeto está entre o foco e o centro de curvatura, a natureza da imagem é

O valor da distância focal em espelhos esféricos convexos é igual à metade do raio de curvatura do espelho.

Durante uma apresentação teatral, um aluno usou um espelho para criar efeitos visuais em cena. Em um dos momentos, ele posicionou um objeto luminoso a 60 cm do vértice do espelho e percebeu que sua imagem era invertida e do mesmo tamanho do objeto. Em outro trecho da apresentação, ao aproximar o objeto a 20 cm do espelho, a imagem passou a ser virtual, direita e maior que o objeto.

Com base na descrição, o espelho utilizado era:

O desenho abaixo representa o instante t = 0 s em que um espelho gaussiano côncavo, de distância focal 10 cm, desloca-se ao longo de seu eixo principal com uma velocidade constante de módulo V_e = 3 cm/s, paralela ao eixo, no sentido indicado; ainda nesse instante t = 0 s, um objeto real P, que está no eixo principal a 8 cm do vértice do espelho, desloca-se com uma velocidade constante de módulo V_p = 1 cm/s, paralela ao eixo. A partir das informações fornecidas, o instante em que a imagem do objeto formada pelo espelho côncavo será imprópria é:

Analise as assertivas a respeito da formação de imagens em espelhos esféricos, obedecidas as condições de nitidez de Gauss, e assinale a alternativa que aponta as corretas.

I. Um objeto posicionado no infinito terá sua imagem formada no foco de um espelho côncavo.

II. Em um espelho côncavo, um objeto posicionado entre seu centro de curvatura e o seu foco, a imagem desse objeto será invertida, real e também posicionada entre o centro e o foco do espelho.

III. Em um espelho convexo, a imagem de um objeto será menor que o objeto, direita e virtual.

IV. Para um objeto posicionado entre o vértice e o foco de um espelho côncavo, a sua imagem será virtual, direita e maior que o objeto.

V. Em um espelho côncavo, um objeto posicionado no foco terá sua imagem invertida, real e do mesmo tamanho do objeto.