Física II ⇒ (FUVEST - 2013) Lente

[Dandarah]

A extremidade de uma fibra ótica adquire o formato arredondado de uma microlente ao ser aquecida por um laser, acima da temperatura de fusão. A figura abaixo ilustra o formato da microlente para tempos de aquecimento crescentes (t1 < t2 < t3).

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Considere as afirmações:
I. O raio de curvatura da microlente aumenta com tempos crescentes de aquecimento.
II. A distância focal da microlente diminui com tempos crescentes de aquecimento.
III. Para os tempos de aquecimento apresentados na figura, a microlente é convergente.

Está correto apenas o que se afirma em

a) I.
b) II.
c) III.
d) I e III.
e) II e III.

Note e adote:
A luz se propaga no interior da fibra ótica, da esquerda para a direita, paralelamente ao seu eixo.
A fibra está imersa no ar e o índice de refração do seu material é 1,5.

gabarito

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E

Como faço, detalhadamente, fazendo favor? Obrigada!

[jhonim]

Olá Dandarah,

Lembre-se da equação dos fabricantes:

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[tex3]\frac{1}{f}=\left(\frac{N_{lente}}{N_{meio}}-1\right)\left(\frac{1}{R}\right)[/tex3]

Perceba que, quando a lente é aquecida, a sua curvatura fica mais acentuada; sendo assim seu raio está diminuindo. Logo o item I é falso. Se o raio está diminuindo, a relação

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[tex3]\frac{1}{f}[/tex3]

estará aumentando, sendo assim a distância focal

Código: Selecionar tudo

[tex3]f[/tex3]

estará diminuindo. Por fim, como a lente tem índice de refração 1,5 e está imersa no ar (o qual tem índice de refração praticamente igual a 1), conclui-se que ela será uma lente convergente, pois o foco será sempre maior que zero:

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[tex3]\frac{1}{f}=0,5\left(\frac{1}{R}\right)[/tex3]

Conclusão: I - Falso; II - Verdadeiro; III - Verdadeiro

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[tex3]\,\,\rightarrow\,\,\boxed{ALT.\,E}[/tex3]

[poti]

Por que o raio está diminuindo ? Dado um ponto fixo chamado de centro ótico, o raio de curvatura é traçado dele até à superfície. Ora, se a superfície está se afastando do centro ótico, o raio de curvatura não estaria aumentando ?

[Lars]

Não consegui visualizar essa diminuição do raio, pra mim o raio estaria aumentando.
Se alguém puder explicar esse pondo didaticamente, ficaria grato.