Espelhos esféricos convexos podem ser utilizados para monitorar espaços em que há grande fluxo de pessoas ou de veículos, pois eles apresentam campo visual maior do que o de um espelho plano de mesmas dimensões. Porém, diferentemente das imagens conjugadas pelos espelhos planos, as imagens de objetos reais conjugadas pelos espelhos esféricos convexos são sempre
A
invertidas e menores do que os objetos.
B
invertidas e maiores do que os objetos.
C
direitas e maiores do que os objetos.
D
direitas e menores do que os objetos.
E
direitas e de mesmas dimensões do que os objetos.
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Gabarito: D
O espelho convexo é divergente. Para qualquer objeto real à sua frente, a imagem é sempre virtual, direita e menor que o objeto, e fica "atrás" do espelho, entre o vértice e o foco.
É por isso que ele amplia o campo visual (cabe mais coisa na imagem, em tamanho reduzido): é usado em retrovisores, saídas de garagem e lojas.
Resposta: D
Por que as outras atraem: A e B (invertidas) valem para imagens reais do espelho côncavo; C (maiores) é o caso do côncavo com o objeto entre o foco e o vértice (espelho de maquiagem); E é a característica do espelho plano.
Dica: convexo = sempre virtual, direita e menor. Côncavo = depende da posição do objeto.
Questão 2 · Famerp 2024 · Questão 67difícil
Duas lentes convergentes, L1 e L2, fazem parte do sistema óptico de um microscópio, de modo que seus eixos principais são coincidentes. Quando essas duas lentes distam 3d uma da outra, dois raios de luz monocromática fazem os trajetos mostrados na figura, atravessando ambas as lentes.
Na figura, L1 é a lente da esquerda e L2, a da direita.
A relação entre a distância focal f1 da lente L1 e a distância focal f2 da lente L2 é
A
f1 = (1/4) f2
B
f1 = 4 f2
C
f1 = f2
D
f1 = 2 f2
E
f1 = (1/2) f2
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Gabarito: C
Na figura, as divisões valem d: os raios partem de um ponto do eixo a 2d à esquerda de L1, cruzam o eixo de novo a 2d à direita de L1 (que é d à esquerda de L2) e saem de L2paralelos ao eixo.
1. Lente L1: objeto a p = 2d e imagem a p' = 2d. 1/f1 = 1/(2d) + 1/(2d) = 1/d → f1 = d. (Objeto e imagem a 2f da lente: é o caso de objeto no ponto antiprincipal.)
2. Lente L2: os raios vêm de um ponto a d dela e saem paralelos ao eixo, então esse ponto é o foco de L2 → f2 = d.
Logo, f1 = f2.
Resposta: C
Por que as outras atraem: quem toma a distância 2d como foco de L1 chega a f1 = 2f2 (D).
Dica: raio que sai paralelo ao eixo veio do foco; objeto a 2f tem imagem a 2f do outro lado.
Questão 3 · Famerp 2023 · Questão 67fácil
A figura mostra a trajetória de um raio de luz monocromática ao atravessar uma lâmina de faces paralelas imersa em um meio homogêneo e transparente, sendo que o raio emergente é paralelo ao raio incidente.
Considerando os vidros de uma janela como lâminas de faces paralelas, ao se observar um objeto através desses vidros, vê-se que o objeto aparenta estar
A
deslocado de sua posição original e com menor tamanho.
B
deslocado de sua posição original e com mesmo tamanho.
C
em sua posição original e com menor tamanho.
D
em sua posição original e com maior tamanho.
E
deslocado de sua posição original e com maior tamanho.
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Gabarito: B
Na figura, o raio emergente é paralelo ao incidente, mas sai deslocado lateralmente (compare com a linha tracejada, que é o caminho que a luz seguiria sem a lâmina).
Para quem olha através do vidro, a luz de cada ponto do objeto chega como se viesse de um ponto um pouco deslocado. Como todos os pontos sofrem praticamente o mesmo deslocamento e as direções dos raios não mudam, a imagem tem o mesmo tamanho do objeto.
Resposta: B
Por que as outras atraem: aumento ou redução de tamanho é coisa de lentes, que têm faces curvas; a lâmina de faces paralelas só desloca.
Dica: lâmina de faces paralelas = desvio lateral, sem desvio angular e sem ampliação. Na prática, com vidro fino, o deslocamento é quase imperceptível.
Questão 4 · Famerp 2022 · Questão 68média
A figura mostra uma médica com um disco preso em sua cabeça.
(https://pt.aliexpress.com. Adaptado.)
Esse aparato, muito utilizado no passado, principalmente por médicos otorrinolaringologistas, se chama espelho frontal. Basicamente, é um espelho com um orifício central, capaz de convergir raios de luz, provenientes de uma fonte externa, em direção à região do corpo do paciente que se deseja examinar, como a cavidade nasal. A vantagem desse aparato é que o médico, com o olho posicionado atrás do orifício, pode observar o paciente sem nenhum obstáculo ou sombra à sua frente. Esse aparato é um espelho
A
côncavo e a fonte de luz deve ser posicionada a uma distância maior do que a distância focal do espelho.
B
convexo e a fonte de luz deve ser posicionada a uma distância menor do que a distância focal do espelho.
C
côncavo e a fonte de luz deve ser posicionada a uma distância menor do que a distância focal do espelho.
D
plano e a fonte de luz deve ser posicionada a uma distância igual à que o paciente está do espelho.
E
convexo e a fonte de luz deve ser posicionada a uma distância maior do que a distância focal do espelho.
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Gabarito: A
O espelho frontal deve convergir a luz de uma fonte externa num ponto do paciente. Espelho que converge é côncavo (o convexo diverge e o plano não concentra a luz).
Para que os raios de uma fonte pontual se concentrem num ponto real à frente do espelho, a fonte precisa estar além do foco. Assim forma-se uma imagem real, onde a luz converge. Com a fonte dentro do foco, os raios refletidos divergem (a imagem seria virtual).
Resposta: A
Por que as outras atraem: C tem o espelho certo, mas a fonte dentro do foco gera feixe divergente. B e E usam espelho convexo, que só diverge. D usa espelho plano, que não converge luz.
Dica: espelho côncavo forma imagem real quando o objeto está além do foco.
Questão 5 · Famerp 2021 · Questão 67fácil
A menor distância a que um objeto pode estar da córnea de um olho humano, de modo a ser visto com nitidez, é denominada ponto próximo. Essa distância se altera com a idade da pessoa, como mostra o gráfico.
(Eduardo A. C. Garcia. Biofísica, 1997.)
Com o aumento da idade, os seres humanos que não têm outras disfunções visuais perdem a capacidade de enxergar com nitidez objetos
A
distantes, e a correção dessa ametropia é feita com o uso de lentes esféricas divergentes.
B
distantes, e a correção dessa ametropia é feita com o uso de lentes cilíndricas convergentes.
C
próximos, e a correção dessa ametropia é feita com o uso de lentes esféricas divergentes.
D
próximos, e a correção dessa ametropia é feita com o uso de lentes esféricas convergentes.
E
próximos, e a correção dessa ametropia é feita com o uso de lentes cilíndricas divergentes.
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Gabarito: D
O gráfico mostra o ponto próximo se afastando com a idade: perto dos 10 anos ele está a uns 10 cm; aos 60, passa de 80 cm. A pessoa precisa afastar o objeto para vê-lo nítido: perde a capacidade de enxergar objetos próximos.
Isso é a presbiopia (vista cansada): o cristalino perde elasticidade e o olho não consegue acomodar para perto. A correção é feita com lentes esféricas convergentes, que ajudam a convergir a luz de objetos próximos.
Resposta: D
Por que as outras atraem: dificuldade para longe é a miopia, corrigida com divergentes (A); lentes cilíndricas corrigem o astigmatismo (B, E); divergentes pioram a visão de perto (C).
No dia 20 de junho de 1969, o ser humano caminhou pela primeira vez na superfície lunar. Em uma das fotos registradas nesse dia pode-se ver uma imagem direita e menor formada pela superfície convexa do visor do capacete do astronauta Edwin Aldrin, que funciona como um espelho.
(www.correiobraziliense.com.br.)
Essa imagem é
A
real e o objeto se encontra além do centro de curvatura do espelho.
B
virtual e independe da localização do objeto.
C
virtual e o objeto se encontra entre o espelho e seu foco principal.
D
real e o objeto se encontra entre o espelho e seu foco principal.
E
real e independe da localização do objeto.
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Gabarito: B
O visor convexo funciona como um espelho convexo. Nesse espelho, os raios refletidos sempre divergem; o que se vê é o prolongamento deles, atrás do espelho.
Por isso, para qualquer posição de um objeto real, a imagem é virtual, direita e menor — exatamente a descrição do enunciado (os retrovisores de carro e os espelhos de garagem usam essa propriedade).
Resposta: B
Por que as outras atraem: as opções com "foco" e "centro de curvatura" valem para o espelho côncavo, cuja imagem muda conforme a posição do objeto; a C descreve o caso do côncavo em que a imagem é virtual e maior.
Dica: espelho convexo → imagem sempre virtual, direita e menor.
