Questão 25 - UFRGS 2022

Duas lentes convergentes finas, de distâncias focais f₁ = 20 cm e f₂ = 10 cm, estão separadas pela distância d₂ = 10 cm. Um objeto O está colocado à distância d₁ = 40 cm à esquerda da lente f₁, conforme representado na figura abaixo.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. 

A imagem do objeto é ........, ........ e localiza-se 15 cm ......... da lente f₂. 

(A) virtual – direta – à esquerda 

(B) virtual – invertida – à esquerda 

(C) virtual – direta – à direita

(D) real – invertida – à esquerda 

(E) real – direta – à direita

Resolução

Para resolver este problema vamos inicialmente mostrar o esquema das duas lentes acopladas.

Identificamos a seguir o foco da primeira lente. Perceba que a  lente 2 está na metade da distânia do foco da lente 1.

Analisando a lente 2, percebemos que a lente 1 está exatamente sobre o foco da segunda lente.

Aplicando os raios notáveis que saem do objeto e insidem sobre as lentes, vamos  usar o seguinte: 

O raio de Luz que inside sobre o centro da lente 1 sai pelo centro da lente 1, porém quando o raio de luz sai na lente 1 chegando a lente 2 pelo foco, oou seja, entra na lente 1 pelo foco da lente 2 e sai paralelo.

Por outro lado o raio de luz que chega pelo foco esquerdo na lente 1, sai paralelo ao eixo de propagação e ao chegar paralelo ao eixo de propagação sai pelo foco direito da lente 2.

A imagem gerada pelo acoplamento das lentes aparece invertida e menor à direita da lente 2.

Assim, é invertida, real à direita da lente 2.
A resposta não existe nos ítens. 
A questão foi anulada pela banca.

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