Uma lente divergente: sempre virtual, sempre reduzida

1 · Prever

Uma lente divergente tem uma distância focal negativa. Será que ela alguma vez forma uma imagem real e ampliada, como acontece com uma lente convergente?

• Não – uma lente divergente sempre forma uma imagem virtual menor e vertical, independentemente da distância do objeto.
• Forma uma imagem real quando o objeto está suficientemente longe.
• Sempre forma uma imagem real e ampliada.

2 · Preparar

1. Abra a predefinição virtual divergente e pressione Redefinir. A distância focal da lente é fixada em −10 cm.
2. Ative as leituras de distância e ampliação da imagem.
3. Defina a distância do objeto para cada tentativa e registre a distância e a ampliação da imagem.

3 · Coletar Dados

Plote a ampliação m (eixo y) em relação à distância do objeto d_o (eixo x) para suas três tentativas. Alguma vez m excede 1?

4 · Analisar

1. Para uma tentativa, calcule d_i de 1/f = 1/d_o + 1/d_i usando f = −10 cm, então m = −d_i/d_o. Compare ambos com a tabela.
2. Explique por que, não importa quão grande seja d_o, d_i permanece negativo (virtual) e m permanece positivo e menor que 1 para uma lente divergente - ao contrário do comportamento de uma lente convergente no experimento real convergente.

5 · Aprofundar

1. Um olho mágico de porta usa uma lente divergente (ou um design grande angular semelhante) para mostrar uma imagem de campo de visão amplo e reduzido de quem está do lado de fora. Explique por que uma imagem reduzida é exatamente o que você deseja para o propósito de um olho mágico.
2. À medida que d_o cresce muito (objeto muito distante), o que d_i se aproxima? Compare-a com a distância focal da lente e explique fisicamente por que a imagem virtual de uma lente divergente nunca pode ultrapassar seu próprio ponto focal.

A física por trás deste experimento

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