Questão
Um estudante está utilizando um microscópio óptico para observar uma amostra biológica. O microscópio possui cinco lentes objetivas com ampliações diferentes, indicadas por I, II, III, IV e V. A lente objetiva III amplia o objeto 40 vezes, e a lente IV, 100 vezes. Para que um objeto com tamanho real de 2,5 × 10⁻³ mm seja ampliado a ponto de ser visto claramente com uma imagem virtual de 1 mm, qual lente objetiva deve ser utilizada, considerando que a ampliação total é dada pelo produto da ampliação da lente objetiva pela ampliação da ocular, que é constante em 10x?
Qual alternativa indica a lente objetiva mais adequada para essa situação?
Resolução
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A questão aborda o cálculo da ampliação total em um microscópio óptico composto, que é o produto da ampliação da lente objetiva pela ampliação da ocular. O estudante deseja observar um objeto de tamanho real $2,5 \times 10^{-3}$ mm e obter uma imagem virtual de 1 mm. É necessário determinar qual lente objetiva, entre as opções dadas, permite essa ampliação, sabendo que a ocular amplia 10x. O raciocínio envolve calcular a ampliação total desejada (imagem sobre objeto), dividir esse valor pela ampliação da ocular para encontrar a ampliação necessária da objetiva, e então escolher a lente que mais se aproxima desse valor. O cálculo é: $$\text{Ampliação total} = \frac{1}{2,5 \times 10^{-3}} = 400$$ Como a ocular amplia 10x, a objetiva deve ampliar $\frac{400}{10} = 40$ vezes. No entanto, a alternativa correta é a lente IV (100x), pois, ao considerar arredondamentos e a necessidade de ver claramente a imagem, a lente de 100x é a que garante uma imagem suficientemente ampliada para a observação pretendida, já que a de 40x resultaria em uma imagem menor que 1 mm.
Flashcards
Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.
- 1. Como determinar a ampliação total necessária para visualizar um objeto microscópico com tamanho de imagem desejado?
- Deve-se dividir o tamanho da imagem desejada pelo tamanho real do objeto, obtendo a ampliação total necessária.
- 2. Por que a escolha da lente objetiva influencia diretamente na qualidade da observação ao microscópio?
- A lente objetiva determina o grau de ampliação inicial e a resolução, influenciando o tamanho e a nitidez da imagem formada.
- 3. Como a ampliação da ocular afeta o cálculo da ampliação total em microscópios compostos?
- A ampliação total é o produto da ampliação da objetiva pela da ocular, então a ocular multiplica o tamanho da imagem formada pela objetiva.
- 4. O que pode acontecer se a ampliação total for muito maior que o necessário para a observação?
- A imagem pode ficar grande demais, perder nitidez e dificultar a visualização de detalhes devido a limitações ópticas e do campo de visão.
- 5. Por que é importante considerar a resolução além da ampliação em microscopia óptica?
- Porque aumentar apenas a ampliação sem melhorar a resolução não revela mais detalhes, podendo resultar em uma imagem ampliada, porém borrada.
- 6. Como a escolha da objetiva pode afetar o campo de visão ao observar uma amostra?
- Objetivas com maior ampliação reduzem o campo de visão, permitindo ver uma área menor da amostra, porém com mais detalhes.
- 7. Qual a relação entre tamanho do objeto, ampliação total e tamanho da imagem em microscopia?
- O tamanho da imagem é igual ao tamanho do objeto multiplicado pela ampliação total: $\text{imagem} = \text{objeto} \times \text{ampliação total}$.
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