A óptica geométrica estuda a propagação da luz por meio de raios, permitindo analisar formação de imagens, sombras, espelhos e lentes com base em modelos simplificados. No Ensino Médio, esse conteúdo exige interpretar situações do cotidiano e aplicar leis como reflexão, refração e princípios de construção de imagens.
As questões a seguir exploram conceitos mais desafiadores, como espelhos esféricos, lentes delgadas, aumento linear, índice de refração e condições para imagens reais ou virtuais. Leia com atenção os dados de cada situação e escolha a alternativa que melhor representa o comportamento da luz em cada contexto.
Questões sobre Óptica Geométrica
Questão 01
Gabarito: alternativa B). Além de C, o espelho côncavo forma imagem real, invertida e reduzida entre F e C.
Questão 02
Gabarito: alternativa D). Aplicando 1/f = 1/p + 1/p', obtém-se p' = 30 cm.
Comentários por alternativa:
- A) 15 cm não satisfaz a equação da lente convergente.
- B) A imagem não coincide com a posição do objeto nesse caso.
- C) 40 cm não é compatível com os dados fornecidos.
- D) Aplicando 1/f = 1/p + 1/p', obtém-se p' = 30 cm.
- E) 20 cm é a distância focal, não a imagem.
Questão 03
Gabarito: alternativa A). Em meio mais refringente, a luz diminui a velocidade e refrata-se em direção à normal.
Comentários por alternativa:
- A) Em meio mais refringente, a luz diminui a velocidade e refrata-se em direção à normal.
- B) Velocidade maior ocorre no meio menos refringente, e o desvio é oposto.
- C) Se a velocidade diminui, o raio se aproxima da normal ao entrar em meio mais refringente.
- D) Velocidade aumenta no meio menos refringente, não aqui.
- E) Há desvio sempre que os meios têm índices diferentes.
Questão 04
Gabarito: alternativa E). Entre F e o espelho, o côncavo produz imagem virtual, direita e ampliada.
Comentários por alternativa:
- A) Isso ocorre para objeto além do centro de curvatura.
- B) Imagem atrás do espelho côncavo, quando virtual, não é real nem invertida.
- C) Imagem real não é formada nessa posição do objeto.
- D) Imagem virtual em espelho côncavo é direita, não invertida.
- E) Entre F e o espelho, o côncavo produz imagem virtual, direita e ampliada.
Questão 05
Gabarito: alternativa C). O módulo do aumento é 2, então a imagem mede 2 x 3 = 6 cm.
Comentários por alternativa:
- A) Metade do tamanho corresponde a aumento 0,5, não 2.
- B) Não corresponde ao módulo do aumento dado.
- C) O módulo do aumento é 2, então a imagem mede 2 x 3 = 6 cm.
- D) Seria imagem sem aumento, o que não foi informado.
- E) Seria aumento de 3 vezes, não de 2.
Questão 06
Gabarito: alternativa B). Acima do ângulo crítico, não há refração: ocorre reflexão total interna.
Comentários por alternativa:
- A) Isso ocorre apenas abaixo do ângulo crítico.
- B) Acima do ângulo crítico, não há refração: ocorre reflexão total interna.
- C) Se o ângulo é maior que o crítico, não há transmissão refratada.
- D) Absorção não é a consequência geométrica esperada aqui.
- E) A divisão em dois feixes não ocorre acima do ângulo crítico.
Questão 07
Gabarito: alternativa E). O raio refletido gira o dobro do espelho: 2 x 20° = 40°.
Comentários por alternativa:
- A) A variação não é metade da rotação do espelho.
- B) Esse valor seria a rotação do espelho, não do raio refletido.
- C) Ainda é menor que o dobro da rotação.
- D) 60° excede o valor obtido pela relação 2 vezes a rotação.
- E) O raio refletido gira o dobro do espelho: 2 x 20° = 40°.
Questão 08
Gabarito: alternativa A). Lentes divergentes formam, para objeto real, imagem virtual, direita e reduzida.
Comentários por alternativa:
- A) Lentes divergentes formam, para objeto real, imagem virtual, direita e reduzida.
- B) Lente divergente não forma imagem real para objeto real comum.
- C) Imagem real não é a característica padrão da lente divergente.
- D) Imagem virtual em lente divergente é direita, não invertida.
- E) A imagem não é ampliada nesse caso.
Questão 09
Gabarito: alternativa D). Como o objeto está a 2f, a imagem também se forma a 2f, real, invertida e igual.
Comentários por alternativa:
- A) Imagem real em espelho côncavo é invertida, não direita.
- B) Imagem virtual não ocorre para objeto em 2f.
- C) Em 2f, o tamanho da imagem é igual ao do objeto.
- D) Como o objeto está a 2f, a imagem também se forma a 2f, real, invertida e igual.
- E) Imagem virtual não é formada nessa posição.
Questão 10
Gabarito: alternativa C). Com objeto entre a lente e o foco, a lente convergente gera imagem virtual, direita e ampliada.
Comentários por alternativa:
- A) Com objeto antes do foco, a imagem não é real.
- B) Imagem real não ocorre nesse caso.
- C) Com objeto entre a lente e o foco, a lente convergente gera imagem virtual, direita e ampliada.
- D) Imagem virtual em lente convergente é direita, não invertida.
- E) A imagem se forma, sim; ela é virtual.
Comentários por alternativa: