(MACKENZIE) Considerando uma lente biconvexa cujas faces possuem o mesmo raio de curvatura, podemos afirmar que:

Resolução:

Uma lente biconvexa é sempre convergente, qualquer que seja o meio envolvente. Isso ocorre porque a curvatura das faces da lente faz com que os raios de luz sejam refratados para o mesmo ponto, formando uma imagem real.

A alternativa (A) é incorreta porque o raio de curvatura de uma lente não é necessariamente igual ao dobro da distância focal. A alternativa (B) é incorreta porque o raio de curvatura é igual à metade do recíproco da distância focal, não da vergência. A alternativa (C) é incorreta porque a lente só é convergente se o índice de refração do material da lente for maior que o do meio envolvente. A alternativa (D) é incorreta porque a lente só é convergente se o índice de refração do meio envolvente for menor que o do material da lente.

Portanto, a resposta correta é (E).

Aqui está uma explicação mais detalhada da resposta:

(A) é incorreta porque o raio de curvatura de uma lente não é necessariamente igual ao dobro da distância focal. A distância focal de uma lente é a distância entre o centro óptico da lente e o ponto focal, que é o ponto onde os raios de luz paralelos convergem após serem refratados pela lente. O raio de curvatura de uma lente é o raio da superfície curva da lente.

(B) é incorreta porque o raio de curvatura é igual à metade do recíproco da distância focal, não da vergência. A vergência de uma lente é a sua capacidade de convergir ou divergir raios de luz. Ela é calculada pela fórmula:

v = 1/f

Onde:

v é a vergência da lente, em dioptrias

f é a distância focal da lente, em metros

Portanto, o raio de curvatura é igual à metade do recíproco da distância focal, não da vergência.

(C) é incorreta porque a lente só é convergente se o índice de refração do material da lente for maior que o do meio envolvente. O índice de refração de um material é uma medida de sua capacidade de refratar a luz. Um material com índice de refração maior do que o outro fará com que os raios de luz sejam refratados para o mesmo lado da superfície de separação.

No caso de uma lente biconvexa, o índice de refração do material da lente é maior do que o do ar. Isso faz com que os raios de luz paralelos sejam refratados para o mesmo ponto, formando uma imagem real.

(D) é incorreta porque a lente só é convergente se o índice de refração do meio envolvente for menor que o do material da lente. Esta afirmação é oposta à afirmação correta, que é que a lente só é convergente se o índice de refração do material da lente for maior que o do meio envolvente.