Professor de Educação Básica II - Ciências - QM 2020
A ilustração a seguir mostra feixes luminosos (conjuntos de raios luminosos), incidindo em 3 tipos de objetos, indicados pelos números 1, 2 e 3. As direções de propagação dos raios luminosos estão indicadas por setas.(Arquivo pessoal; imagem usada com autorização)Considerando a trajetória dos raios luminosos, os objetos 1, 2 e 3 são, respectivamente,
Alente convexa, lente plana, lente côncava.
Bespelho convergente, espelho plano, espelho divergente.
Clente convergente, espelho plano, lente divergente.
Dlente divergente, lente plana, lente convergente.
Eespelho côncavo, lente plana, espelho convexo.
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GabaritoC — lente convergente, espelho plano, lente divergente.
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Óptica geométrica: lentes e espelhos
Gabarito: letra C. O objeto 1 é uma lente convergente, pois faz os raios paralelos convergirem para um ponto; o objeto 2 é um espelho plano, pois reflete os raios mantendo a direção original (reflexão); e o objeto 3 é uma lente divergente, pois faz os raios paralelos se afastarem após a passagem.
A questão exige a identificação do comportamento de feixes de luz ao interagir com diferentes dispositivos ópticos. A análise baseia-se no princípio da propagação retilínea e nas leis da reflexão e refração:
Objeto 1: Os raios incidem paralelos e, ao atravessar o dispositivo, convergem para um ponto focal. Isso caracteriza uma lente convergente.
Objeto 2: Os raios incidem paralelos e retornam na mesma direção, indicando que o dispositivo é opaco e reflete a luz sem alterar a geometria do feixe, o que é típico de um espelho plano.
Objeto 3: Os raios incidem paralelos e, ao atravessar o dispositivo, divergem (espalham-se), o que caracteriza uma lente divergente.
Afirma que o objeto 2 é uma lente plana. Lentes são meios transparentes que refratam a luz; o comportamento observado no objeto 2 é de reflexão, característica de um espelho.
Alternativa B — ❌ Incorreta
Classifica o objeto 1 como espelho convergente. O feixe atravessa o objeto 1, logo, trata-se de um fenômeno de refração (lente), não de reflexão (espelho).
Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO
Identifica corretamente os três dispositivos: lente convergente (convergência dos raios), espelho plano (reflexão sem alteração de direção) e lente divergente (divergência dos raios).
Alternativa D — ❌ Incorreta
Inverte a classificação dos objetos 1 e 3. O objeto 1 é convergente, enquanto o 3 é divergente.
Alternativa E — ❌ Incorreta
Classifica o objeto 1 como espelho côncavo. Novamente, o objeto 1 permite a passagem da luz (refração), logo é uma lente, não um espelho.
PEGA ESSA DICA!
Para diferenciar lentes de espelhos em diagramas, observe se os raios atravessam o objeto (lente) ou retornam pelo mesmo lado (espelho). Para classificar a convergência/divergência, observe o comportamento do feixe após a interação: se os raios se aproximam do eixo principal, é convergente; se se afastam, é divergente.
(Arquivo pessoal; imagem usada com autorização)Considerando a trajetória dos raios luminosos, os objetos 1, 2 e 3 são, respectivamente,