Banco de questões: Espelhos Convexos e Côncavos: Formação de Imagens

Explique de forma detalhada como ocorre a formação de imagens em espelhos convexos e côncavos, indicando as diferenças entre as imagens formadas por cada tipo de espelho. Utilize exemplos e esquemas para ilustrar sua resposta.

Os espelhos côncavos também são usados em tratamento médico conhecido como fototerapia, na qual o paciente é exposto a uma grande quantidade de luz concentrada produzida por uma lâmpada especialmente projetada para esse fim. De que forma esse tratamento pode ser realizado com um espelho côncavo?

Um observador está posicionado a uma distância de 30 cm de um espelho côncavo. Um objeto de 5 cm de altura é colocado a uma distância de 20 cm do espelho, sobre o eixo principal, e em um ponto onde a imagem formada é direita e duas vezes menor que o objeto. Considerando que a velocidade da luz no vácuo é de 3x10^8 m/s, calcule: (1) A distância entre o objeto e a imagem formada. (2) O tamanho da imagem formada. Utilize a equação dos espelhos para superfícies esféricas, 1/f = 1/p + 1/p', onde f é a distância focal, p é a distância do objeto ao espelho e p' é a distância da imagem ao espelho, considerando a convenção de sinais para lentes e espelhos, onde p é positivo para objetos reais e p' é positivo para imagens reais. Além disso, utilize a equação dos espelhos côncavos para a relação entre o tamanho da imagem (i) e o tamanho do objeto (o), onde i/o = -p'/p. Apresente todos os passos do cálculo.