QUESTÃO 10
O espelho primário do Telescópio Espacial James Webb é côncavo e tem diâmetro de aproximadamente seis metros – cerca
de três vezes o do espelho do Telescópio Espacial Hubble. Isso permite a observação de objetos celestes ainda mais distantes.
a) A figura, no espaço de respostas, apresenta um espelho esférico de raio de curvatura RC = 10 m. Um objeto O está
posicionado no eixo óptico a uma distância p = 15 m do vértice do espelho, e dois raios incidentes no espelho são assinalados como (1) e (2). Encontre a distância p′ da imagem ao vértice do espelho. A imagem é real ou é virtual? É direita
ou é invertida? É ampliada ou é reduzida?
b) Em 1929, o astrônomo Edwin Hubble observou que a velocidade v de afastamento de uma galáxia é proporcional à
sua distância D até a Terra, estabelecendo a chamada lei de Hubble: 0 v HD = , sendo
-2
0
2 10 m/s
ano-luz
H × a constante
de Hubble. Para a determinação da velocidade de afastamento, os astrônomos usaram o efeito Doppler, que produz um
deslocamento da frequência da luz proveniente das galáxias, de forma que, para v c , tem-se: obser
emit
1 , f v
f c − sendo
obser f e emit f respectivamente as frequências observada e emitida, e 8 c = × 3,0 10 m/s a velocidade da luz no vácuo. A que
distância D fica uma galáxia para a qual certo comprimento de onda da luz observada é 25% maior que o da luz emitida,
ou seja, obser
emit
1,25?
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