Imagem de fundo

Um objeto pontual luminoso que oscila verticalmente em...

Nas questões de Física, quando necessário, use:


• densidade da água: d = 1⋅103 kg/m3

• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2

• cos 30º = sen 60º =

• cos 60º = sen 30º =

• cos 45º = sen 45º =

Um objeto pontual luminoso que oscila verticalmente em movimento harmônico simples, cuja equação da posição é y = A cos(ωt), é disposto paralelamente a um espelho esférico gaussiano côncavo (E) de raio de curvatura igual a 8A, e a uma distância 3A desse espelho (figura 1).


Imagem associada para resolução da questão

Figura 1


Um observador visualiza a imagem desse objeto conjugada pelo espelho e mede a amplitude A1 e a frequência de oscilação do movimento dessa imagem.


Trocando-se apenas o espelho por uma lente esférica convergente delgada (L) de distância focal A e índice de refração n = 2, (figura 2), o mesmo observador visualiza uma imagem projetada do objeto oscilante e mede a amplitude A2 e a frequência do movimento da imagem.


Imagem associada para resolução da questão

Figura 2


Considere que o eixo óptico dos dispositivos usados passe pelo ponto de equilíbrio estável do corpo que oscila e que as observações foram realizadas em um meio perfeitamente transparente e homogêneo de índice de refração igual a 1.


Nessas condições, a razão entre as amplitudes A2 e A1, , de oscilação das imagens conjugadas pela lente e pelo espelho é


A


B


C


D