Optica Da Visao

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Óptica da Visão

1. (Fuvest 2012) Num ambiente iluminado, ao focalizar um objeto distante, o olho humano se ajusta a essa situação. Se a pessoa passa, em seguida, para um ambiente de penumbra, ao focalizar um objeto próximo, a íris a) aumenta, diminuindo a abertura da pupila, e os músculos ciliares se contraem, aumentando

o poder refrativo do cristalino. b) diminui, aumentando a abertura da pupila, e os músculos ciliares se contraem, aumentando

o poder refrativo do cristalino. c) diminui, aumentando a abertura da pupila, e os músculos ciliares se relaxam, aumentando o

poder refrativo do cristalino. d) aumenta, diminuindo a abertura da pupila, e os músculos ciliares se relaxam, diminuindo o

poder refrativo do cristalino. e) diminui, aumentando a abertura da pupila, e os músculos ciliares se relaxam, diminuindo o

poder refrativo do cristalino. 2. (G1 - utfpr 2015) Sobre o olho humano, considere as seguintes afirmações:

I. A parte do olho denominada cristalino tem comportamento semelhante ao de uma lente

convergente. II. No olho míope, as imagens de objetos muito distantes se formam antes da retina. III. A correção da hipermetropia é feita com lentes divergentes. Está correto apenas o que se afirma em: a) I e II. b) II. c) III. d) I e III. e) I. 3. (Acafe 2014) Um médico oftalmologista realizou uma cirurgia no globo ocular de dois

pacientes (paciente A e paciente B), a fim de corrigir dois defeitos da visão. Para tanto, utiliza um método de cirurgia corretiva a Laser que possui maior precisão e eficiência. No paciente A o procedimento corrigiu o defeito e, com isso, o ponto remoto do olho foi colocado para mais longe. No paciente B houve a correção do defeito de tal modo que o ponto próximo foi trazido para mais perto do olho. Nesse sentido, marque com V as afirmações verdadeiras e com F as falsas.

( ) O paciente A pode ter corrigido o defeito da hipermetropia. ( ) O paciente B utilizava uma lente convergente para corrigir seu defeito visual antes da

cirurgia. ( ) A cirurgia no paciente A fez com que a imagem de um objeto, que se formava antes da

retina, se forme exatamente sobre a retina. ( ) Antes da cirurgia a imagem de um objeto se formava atrás da retina no olho do paciente

B. ( ) Uma das causas do defeito da visão do paciente A poderia ser por que seu globo ocular é

achatado.


A sequência correta, de cima para baixo, é: a) F - V - V - V - F b) F - F - V - V - V c) F - V - F - V - V d) V - V - F - F - V 4. (Ufsc 2013) Fazendo uma análise simplificada do olho humano, pode-se compará-lo a uma câmara escura. Fazendo uma análise cuidadosa, ele é mais sofisticado que uma câmera fotográfica ou filmadora. A maneira como o olho controla a entrada de luz e trabalha para focalizar a imagem para que ela seja formada com nitidez na retina é algo espetacular. A figura abaixo apresenta, de maneira esquemática, a estrutura do olho humano e a forma pela qual a luz que parte de um objeto chega à retina para ter a sua imagem formada. Na tabela abaixo, é apresentado o índice de refração de cada uma das partes do olho.

Parte do olho Índice de refração

Córnea 1,37 a 1,38

Humor aquoso 1,33

Cristalino 1,38 a 1,41

Humor vítreo 1,33

Disponível em: <http://adventista.forumbrasil.net/t1533-sisterna-optico-olho-humano-novo-

olhar-sobre-a-visao-mais-complexidade>. [Adaptado] Acesso em: 18 jul. 2012. Com base no exposto, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01) A imagem do objeto formada na retina é real, invertida e menor, o que nos leva a afirmar

que o cristalino é uma lente de comportamento convergente. 02) A velocidade da luz, ao passar pelas partes do olho, é maior no humor aquoso e no humor

vítreo. 04) O fenômeno da refração da luz é garantido pelo desvio da trajetória da luz, sendo mantidas

constantes todas as outras características da luz. 08) A refração da luz só ocorre no cristalino, cujo índice de refração é diferente do índice de

refração do humor aquoso e do humor vítreo. 16) A miopia é um problema de visão caracterizado pela formação da imagem antes da retina,

sendo corrigido com uma lente de comportamento divergente. 32) A presbiopia, popularmente chamada de “vista cansada”, é um problema de visão similar à

hipermetropia, sendo corrigido com uma lente de comportamento convergente. 64) A hipermetropia é um problema de visão caracterizado pela formação da imagem depois da

retina, sendo corrigido com uma lente de comportamento divergente.


5. (Uern 2013) Numa família composta por 4 pessoas, cada uma com um defeito na visão

diferente dos demais, tem-se que: - o pai apresenta enrijecimento dos músculos ciliares, e com limitação de sua capacidade de

acomodação visual tem dificuldades para enxergar objetos próximos e longínquos; - a mãe apresenta um alongamento do globo ocular na direção ântero-posterior com dificuldade

para enxergar objetos distantes; - a filha apresenta irregularidades na curvatura da córnea e enxerga imagens embaçadas dos

objetos próximos ou distantes; - o filho apresenta um encurtamento do globo ocular na direção ântero-posterior com

dificuldade para enxergar objetos próximos. As lentes corretivas indicadas para os membros dessa família, considerando-se a ordem em que foram citados, são, respectivamente, a) cilíndricas, bifocais, convergentes e divergentes. b) divergentes, bifocais, convergentes e cilíndricas. c) bifocais, divergentes, cilíndricas e convergentes. d) convergentes, cilíndricas, divergentes e bifocais. 6. (Uerj 2013) Um jovem com visão perfeita observa um inseto pousado sobre uma parede na

altura de seus olhos. A distância entre os olhos e o inseto é de 3 metros. Considere que o inseto tenha 3 mm de tamanho e que a distância entre a córnea e a retina, onde se forma a imagem, é igual a 20 mm. Determine o tamanho da imagem do inseto. 7. (Ufg 2013) Anableps, um animal aquático, possui a capacidade incomum de ver acima e

abaixo da superfície da água simultaneamente. O seu olho é adaptado para essa finalidade e funciona como dois olhos em um único globo ocular, cujo corte transversal é mostrado a seguir.

Que adaptação física ocorrida no olho desse animal aquático explica o fenômeno relatado? a) O achatamento da córnea. b) A duplicidade da córnea. c) A circularidade do cristalino. d) A curvatura da retina. e) O achatamento do cristalino.


8. (Unifesp 2012) Um paciente, que já apresentava problemas de miopia e astigmatismo,

retornou ao oftalmologista para o ajuste das lentes de seus óculos. A figura a seguir retrata a nova receita emitida pelo médico. Nome: Jorge Frederico de Azevedo

GRAU Esférico Cilíndrico Eixo D. P.

Para longe

OD - 3,00 - 0,75 150º 62,0 mm OE - 3,00 - 0,75 150º

Para perto

OD + 1,00 - 0,75 68,0 mm OE + 1,00 - 0,75

Obs: Óculos para longe e perto separados. Ao pegar seus óculos é conveniente trazê-los para conferir. Próxima consulta:___. 08. 2012.

São Paulo, 30.08.2011. Carlos Figueiredo

CRM nº 000 00 a) Caracterize a lente indicada para correção de miopia, identificando a vergência, em

dioptrias, e a distância focal, em metros. b) No diagrama I, esboce a formação da imagem para um paciente portador de miopia e, no

diagrama II, a sua correção, utilizando-se a lente apropriada.

9. (Acafe 2012) A figura abaixo mostra esquematicamente o olho humano, enfatizando nos casos I e II os dois defeitos de visão mais comuns.

Nessa situação, assinale a alternativa correta que completa, em sequência, as lacunas da frase a seguir.

No caso I trata-se da ___________, que pode ser corrigida com uma lente __________; já no caso II trata-se de ____________, que pode ser corrigida com uma lente ___________. a) hipermetropía – convergente – miopía – divergente b) hipermetropía – divergente – miopía – convergente c) miopía – divergente – hipermetropía – convergente d) miopía – convergente – hipermetropía – divergente


10. (Ufmg 2012) Quando uma pessoa olha para um objeto, a imagem deste deve se formar

sobre a retina. Algumas pessoas, por terem um defeito de visão, veem objetos próximos fora de foco, enquanto os distantes ficam mais bem focados. Outras pessoas têm o defeito contrário – ou seja, os objetos distantes são vistos fora de foco e os próximos, mais nitidamente. Elmo é um professor de Física portador de um desses dois defeitos e, para corrigi-lo, ele precisa usar óculos. Nestas figuras, Elmo está sem óculos, à esquerda, e com seus óculos, à direita.

Como se pode notar na figura da direita, os óculos fazem com que os olhos de Elmo pareçam maiores. a) A lente dos óculos de Elmo é convergente ou divergente? Justifique sua resposta. b) Nesta figura, está representado um dos olhos de Elmo, sem óculos, e dois raios de luz que

vêm de um objeto muito distante:

Desenhe, nessa figura, a continuação dos dois raios para indicar em que ponto se forma a imagem do objeto. Explique seu raciocínio. 11. (Fuvest 2011) O olho é o senhor da astronomia, autor da cosmografia, conselheiro e corretor de todas as artes humanas (...). É o príncipe das matemáticas; suas disciplinas são intimamente certas; determinou as altitudes e dimensões das estrelas; descobriu os elementos e seus níveis; permitiu o anúncio de acontecimentos futuros, graças ao curso dos astros; engendrou a arquitetura, a perspectiva, a divina pintura (...). O engenho humano lhe deve a descoberta do fogo, que oferece ao olhar o que as trevas haviam roubado.

Leonardo da Vinci, Tratado da pintura. Considere as afirmações abaixo: I. O excerto de Leonardo da Vinci é um exemplo do humanismo renascentista que valoriza o

racionalismo como instrumento de investigação dos fenômenos naturais e a aplicação da perspectiva em suas representações pictóricas.

II. Num olho humano com visão perfeita, o cristalino focaliza exatamente sobre a retina um feixe de luz vindo de um objeto. Quando o cristalino está em sua forma mais alongada, é possível focalizar o feixe de luz vindo de um objeto distante. Quando o cristalino encontra-se em sua forma mais arredondada, é possível a focalização de objetos cada vez mais próximos do olho, até uma distância mínima.

III. Um dos problemas de visão humana é a miopia. No olho míope, a imagem de um objeto distante forma-se depois da retina. Para corrigir tal defeito, utiliza-se uma lente divergente.


Está correto o que se afirma em a) I, apenas. b) I e II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. 12. (Ufrgs 2011) Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas no fim do

enunciado que segue, na ordem em que aparecem. O olho humano é um sofisticado instrumento óptico. Todo o globo ocular equivale a um sistema de lentes capaz de focalizar, na retina, imagens de objetos localizados desde distâncias muito grandes até distâncias mínimas de cerca de 25 cm. O olho humano pode apresentar pequenos defeitos, como a miopia e a hipermetropia, que podem ser corrigidos com o uso de lentes externas. Quando raios de luz paralelos incidem sobre um olho míope, eles são focalizados antes da retina, enquanto a focalização ocorre após a retina, no caso de um olho hipermétrope. Portanto, o globo ocular humano equivale a um sistema de lentes ______. As lentes corretivas para um olho míope e para um olho hipermétrope devem ser, respectivamente, _____ e _____ a) convergentes - divergente - divergente b) convergentes - divergente - convergente c) convergentes - convergente - divergente d) divergentes - divergente - convergente e) divergentes - convergente - divergente 13. (Ufpr 2011) Sabemos que pessoas com hipermetropia e pessoas com miopia precisam utilizar lentes de contato ou óculos para enxergar corretamente. Explique o que é cada um desses problemas da visão e responda que tipo de lente deve ser utilizada para se fazer cada correção. 14. (Uepg 2010) Sobre o olho humano e suas anomalias, assinale o que for correto.

01) Para um olho normal, a imagem de um objeto situado no infinito se forma sobre a retina. 02) Acomodação é o ajustamento da distância focal do cristalino por ação dos músculos

ciliares. 04) O cristalino funciona como uma lente convergente e forma uma imagem real, invertida e

diminuída sobre a retina. 08) Se a superfície do globo ocular não apresentar absoluta simetria, em relação ao eixo

óptico, ele apresenta um defeito conhecido como astigmatismo. 15. (Ufop 2010) O olho humano, em condições normais, é capaz de alterar sua distância focal, possibilitando a visão nítida de objetos situados desde o "infinito" (muito afastados) até aqueles situados a uma distância mínima de aproximadamente 25 cm. Em outras palavras, o ponto remoto desse olho está no infinito e o seu ponto próximo, a 25 cm de distância. Uma pessoa com hipermetropia não consegue enxergar objetos muito próximos porque o seu ponto próximo está situado a uma distância maior do que 25 cm. Com base nessas informações, resolva as questões propostas.

a) Que tipo de lente uma pessoa com hipermetropia deve usar? b) Supondo que o ponto próximo de um hipermétrope esteja a 100 cm de seus olhos,

determine, em valor e em sinal, quantos "graus" devem ter os óculos dessa pessoa para que ela veja um objeto a 25 cm de distância.


16. (Pucsp 2010) O olho humano pode ser entendido como um sistema óptico composto

basicamente por duas lentes – córnea (A) e cristalino (B). Ambas devem ser transparentes e

possuir superfícies lisas e regulares para permitirem a formação de imagens nítidas. Podemos

classificar as lentes naturais de nossos olhos, A e B, respectivamente, como sendo:

a) convergente e convergente. b) convergente e divergente. c) divergente e divergente. d) divergente e convergente. e) divergente e plana. 17. (Pucsp 2009) Certo professor de física deseja ensinar a identificar três tipos de defeitos

visuais apenas observando a imagem formada através dos óculos de seus alunos, que estão

na fase da adolescência. Ao observar um objeto através do primeiro par de óculos, a imagem

aparece diminuída. O mesmo objeto observado pelo segundo par de óculos parece aumentado

e apenas o terceiro par de óculos distorce as linhas quando girado.

Através da análise das imagens produzidas por esses óculos podemos concluir que seus

donos possuem, respectivamente:

a) Miopia, astigmatismo e hipermetropia. b) Astigmatismo, miopia e hipermetropia. c) Hipermetropia, miopia e astigmatismo. d) Hipermetropia, astigmatismo e miopia. e) Miopia, hipermetropia e astigmatismo.


18. (Ufsm 2008) O juiz tem ____________ e necessita de lentes de correção ____________,

porque os raios luminosos convergem para um ponto ___________ da retina.

Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas.

a) miopia - divergentes - antes b) miopia - divergentes - depois c) hipermetropia - divergentes - antes d) miopia - convergentes - depois e) hipermetropia - convergentes - antes 19. (Ufpa 2008) Um oftalmologista, antes de examinar um paciente, explica-lhe dois defeitos

da visão usando os esquemas da Figura 1.

Em seguida, mostra-lhe as lentes representadas na Figura 2, cuja função é corrigir esses

defeitos.

a) Qual o nome de cada defeito e qual a lente (1 ou 2) que corrige cada um?

b) Após o exame, o médico constata que o olho do paciente apresenta o defeito A, sendo sua

máxima distância de visão distinta igual a 50 cm. Calcule quantas dioptrias deve ter a lente

receitada pelo médico para corrigir tal defeito.


Gabarito: Resposta da questão 1:

[B] Resposta de Biologia: Em um ambiente de penumbra, ao focalizar um objeto próximo, a íris do olho relaxa, aumentando o diâmetro da pupila. Os músculos ciliares que prendem o cristalino se contraem, causando o aumento do poder refrativo da lente do olho. Resposta de Física: Da maneira como a questão está, não tem resposta. Do ponto de vista físico, a segunda afirmativa está errada em todas as opções. Quando o indivíduo passa para um ambiente de penumbra, a íris diminui, aumentando a abertura da pupila para que os olhos recebam maior luminosidade. Correto. Porém, para focalizar um objeto mais próximo, os músculos ciliares se contraem, aumentando a curvatura do cristalino, diminuindo a sua distância focal para que a imagem caia na retina. Não ocorre variação alguma no poder refrativo do cristalino. Para mudar o poder refrativo de um sistema óptico é necessário que se mude a substância ou material que o constitui. Resposta da questão 2: [A] [I] Correto. [II] Correto. [III] Incorreto. A correção da hipermetropia é feita com lentes convergentes. Resposta da questão 3: [A] [F] Se o ponto remoto foi colocado para mais longe, o indivíduo era míope. [V] Se o ponto próximo foi trazido para mais perto, o indivíduo B era hipermétrope, portanto

usava lentes convergentes. [V] O indivíduo A é míope, portanto, sem óculos, a imagem forma-se antes da retina. [V] O hipermétrope tem olho pequeno, formando imagens atrás da retina. [F] Uma das causas do defeito da visão do paciente A poderia ser porque seu globo ocular é alongado. Resposta da questão 4: 01 + 02 + 16 + 32 = 51. Justificando as incorretas. [04] Incorreta.

Na refração variam a velocidade e o comprimento de onda. [08] Incorreta.

A refração ocorre do ar para a córnea, da córnea para humor aquoso, do humor aquoso para o cristalino e do cristalino para o humor vítreo.

[64] Incorreta. A hipermetropia é corrigida com lente convergente. Resposta da questão 5:

[C] A tabela apresenta as diferentes deficiências visuais (ametropias) e as correspondentes lentes corretivas.

Pessoa Ametropia Lentes corretivas

Pai Presbiopia Bifocais ou multifocais

Mãe Miopia Divergentes

Filha Astigmatismo Cilíndricas

Filho Hipermetropia Convergentes


Resposta da questão 6:

Dados apresentados:

p 3 m

o 3 mm

p 0 m' 2 m

i P i 20 60

i mm0 P 3 3000 3000

i 0,02 mm

Resposta da questão 7: [E] Se o cristalino não fosse achatado, não haveria a formação de duas imagens, uma em cada setor da retina. Resposta da questão 8:

a) A correção da miopia é feita com lente divergente que tem vergência (V) negativa. Assim, da tabela dada: V = -3,00 di. A distância focal (f) é o inverso da vergência.

1 1 1f m f 0,33m

V 3 3

b) Como o olho do míope é alongado, a imagem forma-se antes da retina. Se o objeto está

distante, ele é impróprio, enviando para os olhos um feixe cilíndrico. OBS: A distância relativa da lente aos olhos proposta pelo examinador está exageradamente

fora de escala, dificultando a elaboração da figura II.


[A] Caso I: Hipermetropia: o indivíduo apresenta olho pequeno ou olho curto. A imagem forma-se depois da retina, pois o sistema de visão desse indivíduo é pouco convergente, não conseguindo trazer a imagem na retina. O hipermetrope enxerga mal objetos próximos, necessitando de lentes convergentes para efetuar a correção.

Caso II: Miopia: o indivíduo apresenta olho grande ou olho alongado. A imagem forma-se

antes da retina, pois o sistema de visão desse indivíduo é muito convergente. O míope enxerga mal objetos distantes, necessitando de lentes divergentes para efetuar a correção.



a) A imagem dos olhos do professor Elmo é virtual, direita e MAIOR. A lente capaz de produzir esse tipo de imagem (para um objeto real) é convergente, conforme o esquema, sendo F e F’ os focos da lente.

b) Se ele usa lente convergente, o sistema óptico formado somente pelo seu olho não está

dando aos raios convergência suficiente para focalizá-los na retina. Isso significa que, quando sem óculos, a imagem está se formando depois da retina, conforme ilustra o esquema.

Resposta da questão 11: [B] I. Correta. II. Correta. III. Incorreta. Num olho míope, a imagem de um objeto distante forma-se antes da retina. Resposta da questão 12: [B] Observe as figuras abaixo.

No olho normal, a luz converge para a retina (lente convergente). No olho míope, a luz converge para antes da retina. Devemos associar uma lente divergente para aproximar a imagem da retina. No olho hipermetrope, a luz converge para depois da retina. Devemos associar uma lente convergente para aproximar a imagem da retina.


Resposta da questão 13: Hipermetropia: Causas: olho pequeno (olho curto) ou insuficiente curvatura da córnea. Consequências: a imagem forma-se depois da retina; a pessoa enxerga mal objetos próximos. Correção: Lentes convergentes. Miopia:

Causas: olho grande (olho alongado) ou excessiva curvatura da córnea. Consequências: a imagem forma-se antes da retina; a pessoa enxerga mal objetos distantes. Correção: Lentes divergentes. Resposta da questão 14:

01+ 02 + 04 + 08 = 15

O olho humano é um sistema convergente, sendo o conjunto córnea-cristalino o principal responsável por esse fenômeno. Um olho normal possibilita que o indivíduo enxergue nitidamente objetos colocados desde a 25 cm dos olhos, até o infinito, sendo as imagens (reais) projetadas sobre a retina. Se a superfície do globo ocular apresenta excessiva curvatura, o indivíduo é míope; se a curvatura é muito suave, ele é hipermétrope. Quanto a curvatura não é uniforme (olho amassado) o indivíduo apresenta astigmatismo. Resposta da questão 15:

a) Como o indivíduo não enxerga nitidamente objetos próximos, ele deve usar um tipo de lente que forme desses objetos imagens mais afastadas, como ilustrado na figura. Isso se consegue com lentes convergentes.

b) Dados: p = 25 cm = 0,25 m; p’ = –100 cm = –1 m (Imagem virtual p’ < 0) A vergência da lente (V) é dada por:

V = 1 1 1

f p p' V =

1 1

0,25 1 V = 4 – 1

V = 3 di (ou 3 “graus”).



[A]

Em uma pessoa adulta, o globo ocular normal apresenta vergência que varia de 51 di a 64 di. Os mais importantes responsáveis por essa vergência são a córnea, com vergência de 43 di, e o cristalino, com vergência que pode variar de 13 di a 26 di. Ambos funcionam como lentes convergentes pois são de bordas finas, com índice de refração maior que o do meio. Resposta da questão 17:

[E]

Resolução

O primeiro par de óculos produz uma imagem virtual, direita e menor que o objeto. Isto significa

que a lente é do tipo divergente, usada para correção de miopia. O segundo par também faz

uma imagem virtual e direita, mas agora maior que o objeto, indicando assim que se trata de

uma lente convergente, usada para correção de hipermetropia. Isto já define a alternativa E. O

terceiro para corrige a distorção de linhas que uma característica do astigmatismo.


[A]

Resolução

A miopia implica no uso de lentes divergentes, enquanto a hipermetropia implica no uso de

lentes convergentes. Isto invalida as opções C e D.

Usamos lentes divergentes se a formação da imagem ocorre antes da retina e lentes

convergentes se a formação se dá atrás da retina. Isto invalida as opções B e E.

Por exclusão a alternativa correta é A.


a) O defeito A é miopia e o defeito B pode ser hipermetropia ou presbiopia (vista cansada).

O defeito A é corrigido pela lente 2, enquanto o defeito B é corrigido pela lente 1.

b) O grau da lente 2 é D = - 1/pr = - 1/0,5 = - 2 di

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