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Como se explica a inversão da seta quando água é colocada no copo?

Boa noite professor, me chamo Fernanda e sou de Santa Catarina.

Gostaria de saber se podes me explicar como ocorre o fenômeno da gif https://31.media.tumblr.com/ .

Ano que vem ou nos próximos serei sua aluna, será um prazer ter aula contigo.

Obrigada!

Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/

Quando o copo está vazio a luz o atravessa quase sem ser desviada pois a parede de vidro pode ser tratada como uma lâmina de faces paralelas. Ou seja, observamos a seta na mesma posição que a veríamos se o copo não estivesse sido colocado à sua frente.

Abaixo apresento uma fotografia que consegui com um vidro de aspargos vazio em frente de uma etiqueta onde desenhei uma seta e uma pequena marca retangular acima da seta. A imagem da seta e da pequena marca se encontra na mesma posição que a registraria caso ali não houvesse o vidro.

vidro_vazio

Quando o vidro é preenchido com água, o copo passa a ser uma lente cilíndrica de água. A posição do objeto (seta e marca) em relação à lente está suficientemente afastada da lente para que a lente conjugue uma imagem REAL objeto. A foto seguinte mostra diferenças importantes em relação à fotografia anterior.

vidro_agua

A seta inverteu de orientação conforme também está registrado no vídeo indicado. Entretanto agora se percebe claramente que a inversão se deu apenas em relação ao eixo horizontal (tal não é perceptível no vídeo por causa da simetria da seta ali utilizada) pois a marca continua ocorrendo acima da seta.

dois_vidros

Desta forma, intencionalmente ou não, o vídeo deixa de mostrar uma importante propriedade de uma lente convergente cilíndrica em relação a uma lente convergente esférica. A lente esférica inverte a imagem segundo os dois eixos, enquanto a lente cilíndrica apenas em relação a um deles.

Mas há algo mais surpreendente ainda nesta imagem real  conjugada pela lente convergente: ela se encontra na frente do vidro com água e não atrás do mesmo.

A prova experimental de que a imagem se encontra na frente da lente está contida em outra postagem do CREF: Imagem real na frente da colher pode ser vista?

Recomendo também duas apresentações que produzi sobre o tema das imagens e de lentes improvisadas:

Lentes_caseiras

Imagem_real

“Docendo discimus.” (Sêneca)

Visualizações entre 27 de maio de 2013 e novembro de 2017: 6806.


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