area4- Exemplos

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Exemplo 1 : Você olha para baixo, em direção a uma moeda que está no fundo 
de uma piscina de profundidade d e índice de refração n (figura abaixo). Como 
você observa a moeda com dois olhos, que interceptam raios luminosos 
diferentes provenientes da moeda, tem a impressão de que a moeda se encontra 
no lugar onde os prolongamentos dos raios interceptados se cruzam, a uma 
profundidade d
a
 ≠ d. Supondo que os raios da figura abaixo não se desviam 
muito da vertical, mostre que da = d/n. (Sugestão: Use a aproximação, válida 
para ângulos pequenos, de que sen θ ≈ tan θ ≈ θ.) 
 
Exemplo 2 : A figura abaixo mostra uma pequena lâmpada pendurada a uma 
distância d1 = 250 cm acima da superfície da água de uma piscina na qual a 
profundidade da água é d2 = 200 cm. O fundo da piscina é um espelho. A que 
distância da superfície do espelho está a imagem da lâmpada? (Sugestão: Use a 
aproximação, válida para ângulos pequenos, de que sen θ ≈ tan θ ≈ θ.) 
 
Exemplo 3 : Um objeto está 15,0 cm à frente de uma lente delgada convergente que 
tem distância focal igual a 10,0 cm. Um espelho côncavo com raio igual a 10,0 cm 
está a 25,0 cm atrás da lente. (a) Determine a posição da imagem final formada pela 
combinação espelho-lente. (b) A imagem é real ou virtual? A imagem é direita ou 
invertida? (c) Em um diagrama, mostre onde seu olho deve estar para enxergar esta 
imagem.
 
Exemplo 4 : Quando uma fonte brilhante de luz é colocada a 30 cm na frente de uma 
lente, há uma imagem direita 7,5 cm da lente. Há, também, uma imagem invertida 
mais fraca a 6,0 cm da lente no lado da luz incidente devida à reflexão pela superfície 
da frente da lente. Quando a lente é girada sobre si mesma, esta imagem invertida 
mais fraca está a 10 cm na frente da lente. Determine o índice de refração na lente. 
Exemplo 5 : A ampliação lateral de um espelho esférico ou uma lente delgada é dada 
por m = - s'/s. Mostre que, para objetos de pequena extensão horizontal, a ampliação 
longitudinal é aproximadamente - m2.
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