CBO Teórica 1 - Prova de Bases da Oftalmologia — Prova 2021
Um objeto posicionado 5 cm à frente de uma lente convergente de 10D forma uma imagem:
Objeto entre o foco e a lente convergente → Imagem virtual, direita e aumentada.
Usando a fórmula 1/f = 1/p + 1/p', com f=10cm e p=5cm, obtemos p'=-10cm, indicando uma imagem virtual situada no mesmo lado do objeto.
O estudo da óptica é fundamental para a oftalmologia, permitindo a compreensão de como as lentes corretivas e os sistemas ópticos do olho interagem. A equação de Gauss é a ferramenta matemática básica para prever o comportamento da luz. Em lentes convergentes, a posição do objeto em relação ao ponto focal determina as características da imagem. Quando o objeto está além do dobro da distância focal, a imagem é real, invertida e menor. Quando está entre o foco e a lente, como no caso desta questão, a lente atua como um ampliador, gerando uma imagem virtual e maior, conceito aplicado no uso de lupas e em certos auxílios para visão subnormal.
A dioptria (D), popularmente conhecida como 'grau', é o inverso da distância focal (f) medida em metros. A fórmula é D = 1/f (m). Para uma lente de 10 dioptrias (10D), temos 10 = 1/f, o que resulta em f = 0,1 metros. Convertendo para centímetros, multiplicamos por 100, obtendo uma distância focal de 10 cm. Esse é o primeiro passo essencial para resolver qualquer questão de óptica geométrica que envolva a posição de objetos e imagens.
Uma imagem real é formada pelo cruzamento efetivo dos raios de luz após passarem pela lente; ela pode ser projetada em um anteparo e, em lentes simples, é sempre invertida. Já a imagem virtual é formada pelo prolongamento dos raios de luz; ela não pode ser projetada, é vista através da lente e, em lentes simples, é sempre direita. Matematicamente, na equação de Gauss, imagens reais possuem distância (p') positiva, enquanto imagens virtuais possuem distância (p') negativa.
Aplicando a Equação de Gauss (1/f = 1/p + 1/p'): temos f = 10 cm e p = 5 cm (distância do objeto). Substituindo: 1/10 = 1/5 + 1/p'. Isolando 1/p', temos 1/p' = 1/10 - 1/5. Para subtrair, igualamos os denominadores: 1/p' = 1/10 - 2/10 = -1/10. Portanto, p' = -10 cm. O sinal negativo indica que a imagem é virtual e está localizada a 10 cm da lente, do mesmo lado que o objeto. Como o objeto está entre o foco (10cm) e a lente, este é o comportamento esperado de uma lupa.
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