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CONCEITO DE LENTE ESFÉRICA

TORNANDO AS

SUPERFÍCIES ESFÉRICAS

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TORNANDO AS

SUPERFÍCIESESFÉRICAS

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Lente esférica é o sistema óptico constituído por três meios homogêneos e transparentes, separados por duas superfícies esféricas ou por uma superfície esférica e outra plana. O meio intermediário constitui a lente propriamente dita, sendo geralmente de vidro ou o plástico.

R1 R2

Lente de Bordos Delgados

R1 R2

Lente de Bordos Espessoswww.fisicaatual.com.br

E.P.

ELEMENTOS DAS LENTES ESFÉRICAS

C2OC1

Centro Óptico

C1 e C2 : centros de curvatura

R1

R2

R1 e R2 : raios de curvatura

e

e : espessura

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FORMAS DE LENTES ESFÉRICAS

Lente Biconvexa

Lente Plano Convexa

Lente Côncavo Convexa

Lente Bicôncava

Lente Plano Côncava

Lente Convexo Côncava

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LENTES DE BORDOS DELGADOS

LENTES DE BORDOS ESPESSOS

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côncavo

COMPORTAMENTO ÓPTICO

Ao incidir em uma lente esférica, um pincel cilíndrico de luz pode ter dois comportamentos ópticos distintos:

o feixe emergente é do tipo convergente:

o feixe emergente é do tipo divergente:

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Representação de lentes convergentes:

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Representação de lentes divergentes:

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Se o material de que é feita a lente for mais refringente do que o meio onde ela está imersa, são convergentes as lentes de bordos delgados e divergentes as lentes de bordos espessos.

Lente convergente Lente divergente

nLENTE > nMEIO www.fisicaatual.com.br

Se o material de que é feita a lente for menos refringente que o meio onde ela está imersa, são convergentes as lentes de bordos espessos e divergentes as lentes de bordos delgados.

Lente convergenteLente divergente

nLENTE < nMEIOwww.fisicaatual.com.br

FOCOE.P.

O foco de uma lente convergente é o ponto onde se encontram os raios refratados de um feixe de raios incidentes paralelos ao eixo.

FOCOE.P.

A lente convergente apresenta dois focos. Se as duas faces estão imersas no mesmo meio, os dois focos são equidistantes da lente.

FOCO

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Os focos de lentes convergentes são reais : f > 0.

f

FOCOf = distância focal

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E.P. FOCO O

O foco de uma lente divergente é o ponto onde se encontram os prolongamentos dos raios refratados de um feixe de raios incidentes paralelos ao eixo.

E.P. FOCO O FOCO

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A lente divergente apresenta dois focos. Se as duas faces estão imersas no mesmo meio, os dois focos são equidistantes da lente.

f

F

f

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Os focos de lentes divergentes são virtuais : f < 0.

RAIOS PRINCIPAIS

• LENTES CONVERGENTES

1ª ) Todo raio luminoso incidente paralelo ao eixo principal refrata-se passando pelo FOCO.

FOCOE.P.

É o encontro dos raios refratados.

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2ª ) Todo raio luminoso incidente que passa pelo FOCO refrata-se paralelamente ao eixo principal.

FE.P.

OE.P.

3ª ) Todo raio luminoso incidente que passa pelo CENTRO óptico não sofre desvio.

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• LENTES DIVERGENTES

1ª ) Todo raio luminoso incidente paralelo ao eixo principal refrata-se com o prolongamento passando pelo FOCO.

E.P. FOCO O

É o encontro dos prolongamentos dos raios refratados.

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2ª ) Todo raio luminoso incidente que tem a direção do FOCO refrata-se paralelamente ao eixo principal.

FE.P. O

3ª ) Todo raio luminoso incidente no CENTRO óptico não sofre desvio.

OE.P.

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CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS

• LENTES CONVERGENTES

1o ) Caso

2F1 F2

Objeto

F1

2f

Imagem:Real

InvertidaMenor

Exemplos: Máquina Fotográfica Olho

2f

2F2

Nas lentes, imagem REAL é o encontro dos raios REFRATADOS.

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1o ) Caso

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Imagem:Real

InvertidaMesmo

Tamanho

Exemplo: Copiadora

F2 2F2

F12F1

O

2f 2f

2o ) Caso

Objeto

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2o ) Caso

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Imagem:Real

InvertidaMaior

Exemplos: Cinema

F12F1

O

Projetor de Slides

F2 2F2

3o ) Caso

Objeto

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3o ) Caso www.fisicaatual.com.br

Exemplo: Farol

F1

O F2

4o ) Caso

Objeto

2F1 2F1

Imagem:ImprópriaSe forma no infinito

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Imagem:

VirtualDireta Maior

Exemplo:

Lupa

F1

O

5o ) Caso

Objeto

F2

2F1

2F1

• LENTES DIVERGENTES

Caso Único

Exemplo:

Olho Mágico

O

Objeto

F22F1

F1 Imagem:

VirtualDireta Menorwww.fisicaatual.com.br

EQUAÇÃO DE GAUSS

1 = 1 1 f di do

= +

f = distância focaldi = distância da imagem à lentedo = distância do objeto à lente

CONVENÇÕES

Lente convergente: f>0

Lente divergente: f<0

Imagem real: di>0

Imagem virtual: di<0

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AUMENTO LINEAR TRANSVERSAL

A = aumento Hi = tamanho da imagem

Ho= tamanho do objeto

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A = HI

HO

id

do

=

CONVERGÊNCIA (C)

É o inverso da distância focal, em metros.

m-1 = dioptria (di) GRAU

Unidade do S.I. :

C 1

f=

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LUNETA ASTRONÔMICA

INSTRUMENTOS OPTICOS

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MICROSCÓPIO

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TELESCÓPIO REFLETOR

A forma do olho humano é quase esférica, com diâmetro aproximado de 25mm. A parte frontal é ligeiramente mais encurvada, recoberta por uma membrana dura e transparente, a córnea. A região atrás da córnea contém um líquido, chamado de humor aquoso e a seguir vem o cristalino, uma lente em forma de cápsula com uma gelatina fibrosa dura no centro e progressivamente mais macia à medida que se aproxima da sua periferia. A íris, é um diafragma que controla a entrada de luz.

Atrás dessa lente, o olho está cheio de um líquido gelatinoso, chamado de humor vítreo. Os índices de refração do humor vítreo, e do humor aquoso são aproximadamente iguais a 1,336, valor quase igual ao índice de refração da água. O cristalino apesar de não ser homogêneo, possui um índice de refração de 1,437.

O OLHO HUMANO

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ÍRIS

CÓRNEA CORÓIDE

NERVO ÓPTICO

HUMORVÍTREORETINACRISTALINO

HUMORAQUOSO

PUPILA

ESCLERÓTICA(BRANCO DO OLHO)

O OLHO NORMAL

Imagem real, invertida e reduzida.

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ACOMODAÇÃOQuando o objeto muda sua distância ao olho, o cristalino muda sua distância focal para fazer com que a imagem continue se formando na retina.

Cristalino relaxado: objeto distante.

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Cristalino contraído: observação de um objeto próximo.

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• MIOPIA

I

A imagem se forma antes da retina

DEFEITOS DE VISÃO

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O MÍOPE ENXERGA BEM DE PERTO E MAL DE LONGE.

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• CORREÇÃO DA MIOPIA

A miopia é corrigida com lente divergente.A convergência da lente é negativa.

Exemplo:C = -2 di

I

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• HIPERMETROPIA

I

A imagem se forma depois da retina

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O HIPERMÉTROPE ENXERGA BEM DE LONGE E MAL DE PERTO.

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• CORREÇÃO DA HIPERMETROPIA

A hipermetropia é corrigida com lente convergente.A convergência é positiva.

I

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• Astigmatismo

O astigmatismo distorce e torna nublada a visão a qualquer distância devido a uma curvatura irregular da córnea.

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• Lentes Cilíndricas

• CORREÇÃO DA HIPERMETROPIA

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Estrabismo é um tipo de alteração ocular que desalinha os olhos para direções diferentes e representa a perda do paralelismo dos olhos.

• ESTRABISMO

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