Banco de questões: Óptica Geométrica: Instrumentos Ópticos

Um estudante de fotografia está aprendendo sobre o funcionamento das câmeras e das lentes fotográficas. Ele descobre que sua câmera possui um ajuste de lente com uma distância focal de 50 mm. Ele deseja fazer uma fotografia de um objeto que está a 5 metros de distância e quer saber qual a distância entre a lente e o sensor da câmera (distância imagem) para fazer a foto nítida. (1) Utilizando a equação do fabricante óptico, calcule a distância imagem. Em seguida, o estudante aprende sobre distância hiperfocal, que é importante para manter o máximo de profundidade de campo possível em fotografias de paisagens. Ele possui uma lente com uma abertura máxima de f/16. (2) Calcule a distância hiperfocal para essa lente. Por fim, (3) explique como o uso da distância hiperfocal e o entendimento dos princípios dos instrumentos ópticos podem ajudar o estudante a obter melhores resultados em suas fotografias.

Maria acaba de comprar um microscópio óptico composto para observar detalhes de amostras biológicas. Esse microscópio possui duas lentes convergentes, a objetiva e a ocular, cada uma com suas respectivas distâncias focais, e uma distância entre elas conhecida como tubo. Considere que Maria queira observar uma lâmina com células e obtenha uma ampliação total de 200 vezes. (1) Determine a distância focal da lente objetiva, considerando que a lente ocular presente no microscópio possui uma distância focal de 2,5 cm e que a distância entre a lente objetiva e a ocular é de 18 cm. (2) Calcule a distância entre a lente objetiva e a lâmina com as células para que o conjunto forme uma imagem nítida. (3) Suponha que a lâmina seja deslocada 1 mm em direção à lente objetiva. Usando a fórmula da lente delgada, estime o deslocamento necessário na lente ocular para manter a imagem em foco.

Um astrônomo amador está ajustando seu telescópio refrator para observar os anéis de Saturno com maior clareza. O telescópio é composto por uma lente objetiva com distância focal de 1200 mm e uma ocular com distância focal de 30 mm. Desejando aumentar a ampliação sem comprometer a nitidez da imagem, o astrônomo decide inserir uma lente intercambiadora com distância focal de 60 mm entre a objetiva e a ocular. Considerando o novo sistema óptico, qual será a ampliação total do telescópio após a inclusão da lente intercambiadora?

O microscópio composto é um equipamento óptico que permite ampliar a imagem de objetos minúsculos para que possam ser observados. Ele é formado por duas lentes, sendo a primeira chamada de objetiva e a segunda de ocular. A potência deste equipamento depende principalmente dos elementos: distância focal das lentes, espessura dos vidros usados nas lentes e ____?