A figura mostra uma vela acesa diante de uma lente esférica feita de vidro, com centro óptico O, imersa no ar, e alguns raios de luz emitidos pela chama dessa vela, antes e depois de incidirem sobre a lente.
Considere e admita que essa lente obedeça às condições de nitidez de Gauss.
a) Essa lente apresenta comportamento óptico convergente ou divergente? A imagem dessa vela, conjugada por essa lente, pode ser projetada sobre um anteparo? Responda e justifique suas respostas com base nas trajetórias dos raios mostradas na figura e no fato de a imagem conjugada ser real ou virtual.
b) Qual a distância, em cm, da imagem dessa vela, conjugada por essa lente, ao centro óptico da lente?
a) O ponto imagem do topo da chama da vela se encontra no vértice do feixe de luz que emerge da lente conforme indica a figura a seguir.
O comportamento óptico dos raios de luz que emergem dessa lente garante que seu comportamento óptico é do tipo divergente.
A imagem apresenta natureza virtual e, sendo assim, não pode ser projetada em um anteparo. Somente as imagens de natureza real podem ser visualizadas quando projetadas sobre um anteparo.
b) Observe a figura a seguir.
Note que “x” corresponde à distância focal dessa lente.
No triângulo em destaque:
Por se tratar de lente divergente, sua abscissa focal (f) é negativa. Logo, f = - x = - 9 cm.
Por outro lado, a abscissa do objeto (p) vale 45 cm.
Aplicando a equação de Gauss para esses valores:
O sinal negativo confirma a natureza virtual da imagem.
Assim, a distância da imagem ao centro óptico da lente é 7,5 cm.