Em experimentos laboratoriais explorando os conceitos de óptica geométrica, a análise das imagens formadas por lentes e espelhos é uma prática comum. Para promover discussões com os alunos sobre a natureza das imagens, um professor desafia os estudantes a escolherem um sistema óptico para projetar a imagem de uma fonte luminosa em um anteparo. Considerando esse contexto, qual sistema óptico seria mais apropriado para essa finalidade e qual deveria ser a posição precisa da fonte luminosa em relação a esse sistema óptico?
AEspelho plano com a fonte luminosa posicionada em qualquer posição.
BLente divergente com a fonte luminosa a uma distância maior do que a distância focal da lente.
CLente convergente com a fonte luminosa a uma distância menor que a distância focal da lente.
DEspelho côncavo com a fonte luminosa a uma distância menor do que a distância focal da lente.
ELente convergente com a fonte luminosa a uma distância maior do que a distância focal da lente.
Revelar gabarito e comentário▾
GabaritoE — Lente convergente com a fonte luminosa a uma distância maior do que a distância focal da lente.
Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.
Projeção de imagens em lentes e espelhos
Gabarito: letra E. Para projetar a imagem de uma fonte luminosa em um anteparo, é necessário que o sistema óptico forme uma imagem real (que pode ser capturada em uma tela). A lente convergente forma imagem real quando o objeto está além da distância focal (). Essa é a condição clássica para projeção.
A questão testa o conhecimento sobre a formação de imagens em diferentes sistemas ópticos e a relação entre a posição do objeto e a natureza da imagem (real ou virtual). A tabela abaixo resume as condições:
Sistema óptico
Posição do objeto
Imagem
Projetável?
Espelho plano
Qualquer
Virtual, direita
❌
Lente divergente
Qualquer
Virtual, direita, menor
❌
Lente convergente
Virtual, direita, maior
❌
Lente convergente
Real, invertida
✅
Espelho côncavo
Virtual, direita, maior
❌
Espelho côncavo
Real, invertida
✅
NÃO CAIA NESSA!
A alternativa D confunde o tipo de sistema: menciona "espelho côncavo" mas faz referência à "distância focal da lente", misturando conceitos. Além disso, para um espelho côncavo, a imagem real exige objeto além do foco (), não dentro. Essa troca de termos pode levar o candidato desatento ao erro.
1Sistema ópticoLente convergente ou espelho côncavo
2Posição do objetop > f (além do foco)
3Imagem formadaReal, invertida, projetável
LEVEL · soulevel.com.br
Alternativa A — ❌ Incorreta
O espelho plano forma apenas imagens virtuais (atrás do espelho), que não podem ser projetadas em um anteparo. A afirmativa de que "qualquer posição" serviria é falsa – nunca projeta imagem real.
Alternativa B — ❌ Incorreta
Lentes divergentes (côncavas) sempre formam imagens virtuais, direitas e menores, independentemente da distância do objeto. Não há condição que produza imagem real projetável.
Alternativa C — ❌ Incorreta
Uma lente convergente com o objeto dentro da distância focal () forma imagem virtual, ampliada e direita (funciona como lupa). Essa imagem não pode ser projetada.
Alternativa D — ❌ Incorreta
O espelho côncavo com o objeto a uma distância menor que a distância focal () produz imagem virtual (atrás do espelho). Além disso, a expressão "da lente" é inadequada (o correto seria "do espelho"). Mesmo que se corrija para espelho côncavo, a condição está errada.
Alternativa E — ✅ Correta ⟵ GABARITO
A lente convergente (biconvexa) forma imagens reais e invertidas quando o objeto está a uma distância maior que a distância focal (). Essas imagens podem ser projetadas em um anteparo, sendo a escolha ideal para a finalidade descrita.