Questões de Concurso sobre Lentes

No dispositivo de lentes representado na figura precedente, duas lentes convergentes (uma objetiva e uma ocular) estão dispostas de maneira concêntrica afastadas por certa distância que pode ser regulada. A lente objetiva, a mais próxima do objeto, tem os pontos focais F₁ e F₂, e a lente ocular, mais próxima do olho, tem um ponto focal F₃ e outro foco à direita da lente ocular. Assim, para que o olho observe a imagem aumentada do objeto, a distância entre as lentes deve ser regulada de tal modo que a imagem da objetiva seja formada

Um técnico precisa alinhar um sistema óptico que utiliza espelhos planos, uma lente convergente e um laser vermelho. Ele observa que pequenas inclinações na lente causam deslocamentos nas imagens projetadas. Sobre isso, assinala a alternativa correta.

Um estudante do ensino médio percebe que tem dificuldades para enxergar os números do placar quando assiste a um jogo de futebol. Ao procurar um oftalmologista, descobre que é míope, com ponto remoto localizado a 50,0 cm de seus olhos. Para enxergar nitidamente objetos muito distantes, o médico prescreve óculos que devem ser usados a 2,0 cm de distância dos olhos.

Sabendo que a lente deve projetar no ponto remoto a imagem de um objeto situado no infinito, a lente corretiva adequada deve ter, aproximadamente,

Há diversas vantagens em utilizar lentes eletrostáticas em comparação às lentes magnéticas.

Assinale a alternativa que apresenta exclusivamente as vantagens inerentes às lentes eletrostáticas em comparação às lentes eletromagnéticas.

O microscópio óptico é amplamente utilizado em diversas áreas, especialmente na biologia, para observação de objetos muito pequenos. Esse resultado é obtido por meio da utilização de um conjunto de lentes que ampliam a imagem.

Com base nos princípios que regem seu funcionamento, assinale a alternativa correta.

Suponha‑se que se o objeto estiver no infinito (p → ∞), a equação mostrará que a imagem se forma exatamente no foco da lente (i = f). Nesse caso, dessa lente, é correto afirmar que a imagem seria real, invertida e formada a 15 cm da lente.

A Revolução Copernicana, que substituiu o modelo geocêntrico pelo heliocêntrico, foi um processo complexo que envolveu dados empíricos, como as meticulosas observações de Tycho Brahe, e as análises teóricas, como as de Johannes Kepler. O desenvolvimento de instrumentos ópticos, como o telescópio, por Galileu Galilei, foi fundamental para fornecer novas evidências. Sendo assim, considere um telescópio refrator composto por uma lente objetiva e uma ocular. Sobre a interação entre esses instrumentos e a revolução científica da época, é correto afirmar:

Um objeto luminoso está colocado no eixo central de uma lente convergente delgada. O objeto encontra-se a uma distância 𝑑 de um anteparo. A lente é posicionada a certa distância de modo que uma imagem real nítida do objeto seja projetada sobre o anteparo. A lente é então movida em direção ao objeto, e, na nova posição, a imagem nítida projetada no anteparo é N vezes maior do que originalmente. A distância focal f da lente equivale a:

Um objeto real é colocado a 30 cm de uma lente convergente de distância focal 10 cm. Em seguida, a lente é substituída por uma lente divergente de mesma distância focal (em módulo), e o objeto permanece na mesma posição. Sobre as imagens formadas nos dois casos, é correto afirmar que:

Uma lente esférica delgada convergente é utilizada para projetar a imagem de um objeto sobre uma tela. O objeto está posicionado sobre o eixo principal a uma distância de 8,0 cm da lente. Sabendo-se que o raio de curvatura dessa lente é de 20 cm, a imagem produzida por meio dela é

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

Estudantes investigam a formação de imagens em sistemas de lentes delgadas.

No arranjo experimental montado sobre o banco óptico, há duas lentes alinhadas sobre o mesmo eixo principal, conforme mostra a Figura 5.

Figura 5 — Representação esquemática de um arranjo ótico com duas lentes A e B.

• a lente A é convergente, com distância focal igual a 10,0 cm;

• a lente B, posicionada 20,0 cm abaixo de A, é divergente, com distância focal igual a -10,0 cm;

• um pequeno ponto luminoso é colocado a 10,0 cm acima da lente A, sobre o eixo principal;

• o objetivo da atividade é determinar onde o sistema forma a imagem final do ponto luminoso, para comparar o resultado teórico com a posição observada na tela.

Com base nas propriedades das lentes delgadas, assinale a alternativa que apresenta a posição da imagem final em relação à lente B e se essa imagem é real ou virtual.

Uma lente cilíndrica pode ser obtida enchendo-se uma taça de vidro com água pura e límpida. O seu comportamento óptico no ar pode ser caracterizado observando-se a palavra FAB, impressa em uma folha, através da lente, por um observador O, como mostrado nas figuras 1, 2 e 3 a seguir.

Pode-se realizar um outro experimento óptico com essa lente, utilizando-se a palavra impressa ACADEMIA, como objeto, para ser visualizado pelo observador O, como mostra a figura 4, na mesma configuração utilizada na figura 2.

Considere que a água permaneça em repouso em relação à taça durante as observações, que as distorções ópticas nas imagens devido à curvatura da superfície da lente sejam desconsideradas e que as palavras sejam observadas com as folhas, nas quais estão impressas, sempre paralelas ao eixo de simetria do cilindro que compõe a taça. Nessas condições, são feitas as seguintes afirmativas.

I - A lente se comporta opticamente como uma lente côncavo-convexa.

II - A lente se comporta opticamente como uma lente plano-convexa.

III - A imagem observada da palavra ACADEMIA é, como um todo, enantiomorfa.

IV - As imagens observadas das letras C, D e E, na palavra ACADEMIA, são não enantiomorfas.

V - As imagens observadas das letras A, M e I, na palavra ACADEMIA, são todas enantiomorfas.

São corretas apenas as afirmativas

A resolução de um microscópio eletrônico de varredura é usualmente entre 1 e 10 nm. Essa resolução só é possível de ser alcançada através de um conjunto de componentes.

Assinale a alternativa que apresenta todos os componentes que, em conjunto, tem como objetivo melhorar a resolução da imagem obtida.

Sobre a parte óptica de um microscópio eletrônico de transmissão (MET), é correto afirmar que

Observe a figura abaixo:

Fonte: Fonseca, Albino. Caderno do Futuro. Ciências, 9° ano. 3. ed. São Paulo: IBEP, 2013.

Na figura, o item I mostra um olho com uma determinada alteração visual, enquanto o item II apresenta a correção do problema com o uso de uma lente. De acordo com a imagem, qual é o tipo de distúrbio visual apresentado?

Na miopia, representada na figura pelo esquema (C), a imagem se forma atrás da retina e a correção é feita com lentes convexas.

Uma lente delgada convergente de distância focal 𝑓 é colocada entre uma fonte luminosa e um anteparo, que estão fixos e separados por uma distância 𝐿, com 𝐿 ≥ 4𝑓. Qual é a expressão para a distância entre as duas posições da lente que formarão imagens reais nítidas da fonte sobre o anteparo?

A formação de imagem em microscopia óptica envolve limites impostos pela difração, dependência do comprimento de onda, abertura numérica (NA) e propriedades ópticas do meio. O limite de Abbe relaciona resolução à NA e à iluminação, enquanto contraste, coerência e índice de refração modulam transferência de modulação e função de espalhamento pontual. O aumento total resulta da conjugação objetiva–ocular, e o preparo de amostra condiciona SNR, artefatos e fidelidade morfológica. Em ensino avançado, distingue-se ampliação aparente de resolução efetiva e discute-se capacidade de coleta, PSF e coerência. Marque a alternativa plenamente compatível com o arcabouço descrito.