Instrumentos ópticos: lupa – problemas e soluções

1. Um objeto com 2 mm de altura é colocado a 10 cm de um lupaNo ponto próximo a N = 25 cm, determine a ampliação angular e a altura da imagem.

Conhecido :

Altura do objeto (h)o) = 2 mm

Ponto próximo (N) = 25 cm

objeto distância (do) = 10 cm

Desejado : Ampliação angular (M) e altura da imagem (h)i)

solução:

M = N / s

M = 25 cm / 10 cm

M = 2.5

A altura da imagem é igual a 2.5 x 2 mm = 5 mm.

2. Uma lente com distância focal de 25 cm é usada como lupa. Determine (a) a ampliação angular quando a olho está focado em seu ponto próximo N = 25 cm (b) ampliação angular quando o olho está relaxado.

Conhecido :

Ponto próximo (N) = 25 cm

A distância focal de uma lupa (f) = 25 cm

O sinal de mais indica que a lente é convergente.

solução:

(a) ampliação angular quando o olho está focado em seu ponto próximo N = 25 cm

M = (N/f) + 1

M = (25 cm / 25 cm) + 1

M = 1 + 1

M = 2 X

Se a altura do objeto for 1 cm, a altura da imagem será 2 x 1 cm = 2 cm.

(b) ampliação angular quando o olho está relaxado

Veja também  Deslocamento angular e deslocamento linear – problemas e soluções

M = N / f

M = (25 cm / 25 cm)

M = 1 X

Se a altura do objeto for 1 cm, a altura da imagem será 1 x 1 cm = 1 cm.

3. Um objeto de 1 cm de altura é colocado em frente a uma lente com distância focal de 10 cm. Determine (a) a altura da imagem quando o objeto tiver 1 cm de altura. olho está focado em seu ponto próximo N = 25 cm (b) A altura da imagem quando o olho está relaxado.

Conhecido :

A altura do objeto (h)o) = 1 cm

A distância focal (f) = 10 cm

Ponto próximo (N) = 25 cm

solução:

(a) Altura da imagem quando o olho está focado em seu ponto próximo N = 25 cm

M = (N/f) + 1

M = (25 cm / 10 cm) + 1

M = 2.5 + 1

M = 3.5 X

Se a altura do objeto for 1 cm, a altura da imagem será 3.5 x 1 cm = 3.5 cm.

(b) A altura da imagem quando o olho está relaxado.

M = N/f

M = 25 cm / 10 cm

M = 2.5 X

Se a altura do objeto for 1 cm, a altura da imagem será 2.5 x 1 cm = 2.5 cm.

4. A ampliação angular quando o olho está relaxado é de 5x. Se o ponto próximo é de 25 cm, qual é a distância focal da lupa?

Veja também  Momento de inércia de partículas – problemas e soluções

Conhecido :

Altura do objeto (h)o) = 2 mm

Ampliação angular (M) = 5X

Ponto próximo (N) = 25 cm

Procurado: A distância focal

solução:

A fórmula da ampliação angular quando o olho está relaxado:

M = N/f

5 = 25 cm / pé

f = 25 cm / 5

f = 5 cm

A distância focal da lupa é de 5 cm.

5. Um objeto é observado por uma pessoa através de uma lupa com distância focal de 15 cm. Se o ponto próximo dos olhos dessa pessoa é de 30 cm, determine a ampliação total da lupa.

Conhecido :

O ponto próximo do olho normal (N) = 30 cm

A distância focal da lente de aumento (f) = 15 cm (sinal positivo porque a lente é convergente)

Desejado : a ampliação máxima

solução:

TA ampliação máxima ocorre quando a acomodação do olho é máxima. A ampliação angular da lupa ocorre quando a acomodação do olho é máxima.

Veja também  Lei da gravitação universal de Newton – problemas e soluções

M = (N/f) + 1

M = (30 cm / 15 cm) + 1

M = 2 + 1

M = 3 vezes

6. Uma lupa com poder óptico de 20 dioptrias é usada por uma pessoa com visão normal a 25 cm de distância. Se a acomodação for mínima, determine a ampliação mínima.

Conhecido :

Ponto próximo do olho normal (N) = 25 cm

Potência da lente de aumento (P) = 20 dioptrias

Procurado: A ampliação mínima

solução:

A distância focal da lupa:

P = 1/f

20 = 1/f

f = 1/20

f = 0.05 metros

f = 5 cm

A ampliação angular quando a acomodação é mínima:

M = N / f

M = (25 cm / 5 cm)

M = 5 vezes

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