Para ilustrar o comportamento de espelhos planos e de espelhos esféricos, um professor apresentou a seus alunos duas situações.

Situação 1: uma pequena lâmpada L apagada está disposta, em repouso, a 30 cm de distância de um espelho plano E₁ e a 40 cm de um espelho plano E₂, com E₁ e E₂ perpendiculares entre si.

Situação 2: o espelho E₂ da situação anterior é substituído por um espelho esférico convexo E₃ de vértice V e foco principal F, posicionado de modo que seu eixo principal seja paralelo ao espelho E₁. Nessa situação, um raio de luz R emitido pela lâmpada L acesa incide em E₁ e, após ser refletido por esse espelho, incide sobre E₃ , sofre nova reflexão e emerge desse espelho paralelamente a E₁.

a) Na figura presente no campo de Resolução e Resposta, faça um desenho mostrando as imagens da lâmpada L formadas pelos espelhos E₁ e E₂ na situação 1, devido à reflexão da luz unicamente em cada um desses espelhos. Em seguida, calcule a distância entre essas imagens, em cm.

b) Calcule o módulo da distância focal (f), em cm, do espelho E₃, na situação 2.