Questão de Física — Ótica — CESPE / CEBRASPE 2026

Microscópio composto: a formação da imagem na ocular

Gabarito: letra A. Para que o olho observe a imagem final aumentada, a imagem real formada pela objetiva (I₁) deve servir de objeto para a ocular, posicionando-se entre o ponto focal F₃ e a lente ocular — exatamente a condição de funcionamento da ocular como lupa, que produz uma imagem virtual e ampliada. Essa é a condição geométrica clássica do microscópio composto, descrita nos livros de óptica geométrica.

O dispositivo descrito é um microscópio composto, formado por duas lentes convergentes: a objetiva (mais próxima do objeto) e a ocular (mais próxima do olho). O objeto é colocado próximo ao foco da objetiva, que forma uma primeira imagem real e ampliada (I₁). Essa imagem I₁ não é o que o olho vê diretamente — ela funciona como um objeto para a ocular. A ocular, por sua vez, atua como uma lupa: para que ela produza uma imagem virtual e ainda mais ampliada, o objeto (que é a imagem I₁) deve estar entre a lente e o seu foco (F₃).

A lógica é a seguinte: a objetiva cria uma imagem real, que é "capturada" pela ocular antes que os raios de luz se cruzem completamente. Se a imagem I₁ se formar exatamente no foco F₃, os raios emergem paralelos da ocular e o olho não consegue focar (imagem no infinito). Se I₁ se formar além de F₃ (mais distante da ocular), a ocular produzirá uma imagem real, que não é a condição de lupa. A condição ideal é que I₁ esteja entre F₃ e a lente ocular, fazendo a ocular funcionar como lupa e gerando uma imagem final virtual, direita em relação à I₁ e ampliada.

Na prática, o ajuste da distância entre as lentes (regulagem do tubo) é o que garante que a imagem da objetiva caia nessa região crítica. Se a distância for muito grande, a imagem I₁ se forma além do foco da ocular; se for muito pequena, forma-se antes da ocular. O ajuste fino é o que permite ao observador ver a imagem nítida e ampliada.

A pegadinha da questão está em confundir a posição da imagem formada pela objetiva com a posição do objeto em relação à objetiva. O objeto real fica entre F₁ e a objetiva (condição de lupa da objetiva), mas a imagem I₁ (que é o que interessa para a ocular) deve ficar entre F₃ e a ocular. As alternativas que falam de F₁ e F₂ se referem à objetiva e ao objeto, não à condição da ocular.

Guarde o critério decisivo: a imagem formada pela objetiva deve estar entre o foco da ocular e a própria ocular — é essa a condição para a ocular funcionar como lupa e produzir a imagem final virtual e ampliada.

Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A imagem real formada pela objetiva (I₁) deve se posicionar entre o ponto focal F₃ e a lente ocular. Essa é a condição para que a ocular atue como lupa: o objeto (I₁) está entre a lente e seu foco, produzindo uma imagem virtual, direita e ampliada. É exatamente o que o enunciado pede: "para que o olho observe a imagem aumentada do objeto".

Alternativa B — ❌ Incorreta

Afirma que a imagem da objetiva deve se formar à esquerda do ponto focal F₁. F₁ é o foco da objetiva (lado do objeto). A imagem I₁ se forma à direita da objetiva (entre a objetiva e a ocular), nunca à esquerda de F₁. Essa posição corresponderia a um objeto virtual, o que não faz sentido no microscópio composto.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Diz que a imagem deve se formar entre F₁ e a lente objetiva. Essa é a posição do objeto real em relação à objetiva (condição de lupa da objetiva), não da imagem I₁. A imagem formada pela objetiva é real e se forma além do foco F₂, do lado oposto ao objeto. Confundir a posição do objeto com a posição da imagem é o erro clássico.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Afirma que a imagem deve se formar entre a lente objetiva e o ponto focal F₂. Essa região é onde se forma a imagem real de um objeto colocado entre F₁ e a objetiva — mas essa é a imagem intermediária I₁, que deve servir de objeto para a ocular. A questão pergunta onde essa imagem deve estar em relação à ocular, não em relação à objetiva. A resposta correta é entre F₃ e a ocular, não entre a objetiva e F₂.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Diz que a imagem deve se formar entre os pontos focais F₂ e F₃. F₂ é o foco da objetiva (lado da ocular) e F₃ é o foco da ocular. A imagem I₁ se forma entre a objetiva e F₃, mas a condição para a ocular funcionar como lupa é que I₁ esteja entre F₃ e a ocular, não entre F₂ e F₃. Se I₁ estiver entre F₂ e F₃, ela pode estar antes do foco da ocular (dependendo da distância), mas a alternativa não especifica a posição correta em relação à ocular — e, na prática, a condição é mais restrita: entre F₃ e a lente ocular.

Gabarito: letra A — a imagem da objetiva deve se formar entre o ponto focal F₃ e a lente ocular, condição para a ocular atuar como lupa e produzir a imagem final virtual e ampliada.