Questão 46 (1º semestre) da UFG 2013

O desvio da luz em uma lente depende do índice de refração relativo, n_{rel}=\dfrac{n_{lente}}{n_{meio}}, como mostra a equação dos fabricantes de lentes:

1. No ar: n_{rel}=\dfrac{1{,}5}{1{,}0}=1{,}5, então a lente converge a luz e tem foco f.
2. Na glicerina: n_{rel}=\dfrac{1{,}5}{1{,}5}=1.
3. Substituindo, o fator (1-1)=0 e, portanto, \dfrac{1}{f'}=0, ou seja, f'\to\infty.

Fisicamente: se vidro e glicerina têm o mesmo índice, a luz não muda de velocidade ao passar de um meio para o outro. Não há refração nas superfícies da lente, então os raios seguem em linha reta, como se a lente não existisse (ela fica "invisível").

O diagrama correto é aquele em que os raios paralelos atravessam a lente sem sofrer nenhum desvio, o da figura (E).

Alternativa E.

Por que as outras alternativas estão erradas

• AMostra raios divergindo, comportamento de lente divergente, que só ocorreria se o meio tivesse índice maior que o da lente.
• BFaz os raios convergirem antes de f, o que exigiria lente mais convergente; a imersão em meio mais refringente só diminui a convergência.
• CMantém o foco em f, como se a lente estivesse no ar, ignorando que o índice relativo mudou.
• DConvergência após f indicaria foco maior, mas ainda finito; aqui o foco vai ao infinito, pois o índice relativo é 1.

Assuntos: Lentes esféricas, Refração da luz e lei de Snell.

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