Dois espelhos são colocados frente a frente. Um é esférico côncavo, de 40 cm de raio de curvatura, e o outro é plano, distante 90 cm do vértice 45° em relação ao seu eixo principal.
Uma fonte luminosa pontual é colocada entre os espelhos, sobre o eixo principal do espelho esférico, a 25 cm do vértice V desse espelho, que vai operar de acordo com as condições de estigmatismo de Gauss.
Considerando-se que os raios luminosos emitidos pela fonte reflitam-se primeiro no espelho esférico e, depois, no espelho plano, responda:
a) A que distância do vértice V do espelho esférico se forma a imagem conjugada por esse espelho? b) A que distância do eixo principal do espelho esférico se forma a imagem final da fonte luminosa conjugada pelo espelho plano?
\[\dfrac1f=\dfrac1p+\dfrac1{p'}\]
O foco (\(f\)) e a distância do objeto (\(p\)) são dados. Vamos obter a distância da imagem pedida:
\[\dfrac1{40}=\dfrac1{25}+\dfrac1{p'}\]
\[\dfrac1{p'}=\dfrac1{40}-\dfrac1{25}=\dfrac{2,5-4}{100}=-\dfrac{1,5}{100}\]
\[\boxed{p'=-\dfrac{200}3\ cm\approx -66,67\ cm}\]
Ou seja, uma imagem virtual e, portanto, atrás do espelho.
b) A distância da imagem ao ponto de cruzamento do espelho plano com o eixo é:
\[D=90+\dfrac{200}3=\dfrac{470}3\ cm\]
Como o ângulo do espelho é \(45^o\), temos a distância para o espelho:
\[d_E=\dfrac{D}{\sqrt2}=\dfrac{470}{3\sqrt2}\]
Como a distância do objeto ao espelho é numericamente igual à distância da imagem, temos que a distância entre a primeira imagem e a imagem final é o dobro do número obtido:
\[2d_E=\dfrac{470\sqrt2}3\]
Como temos um ângulo de 45 graus, temos a distância ao eixo:
\[\boxed{d_{eixo}=\dfrac{470}3\ cm\approx156,67\ cm}\]
Para escrever sua resposta aqui, entre ou crie uma conta
Compartilhar