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CONCEITO DE LENTE ESFÉRICA

TORNANDO AS

SUPERFÍCIES ESFÉRICAS

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TORNANDO AS

SUPERFÍCIESESFÉRICAS


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


FORMAS DE LENTES ESFÉRICAS

Lente Biconvexa

Lente Plano Convexa

Lente Côncavo Convexa

Lente Bicôncava

Lente Plano Côncava

Lente Convexo Côncava


LENTES DE BORDOS DELGADOS

LENTES DE BORDOS ESPESSOS


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:


Representação de lentes convergentes:


Representação de lentes divergentes:


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


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

f

FOCOf = distância focal


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


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


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.


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.


• 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.


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.


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.


1o ) Caso


Imagem:Real

InvertidaMesmo

Tamanho

Exemplo: Copiadora

F2 2F2

F12F1

O

2f 2f

2o ) Caso

Objeto


2o ) Caso


Imagem:Real

InvertidaMaior

Exemplos: Cinema

F12F1

O

Projetor de Slides

F2 2F2

3o ) Caso

Objeto


3o ) Caso www.fisicaatual.com.br

Exemplo: Farol

F1

O F2

4o ) Caso

Objeto

2F1 2F1

Imagem:ImprópriaSe forma no infinito


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


AUMENTO LINEAR TRANSVERSAL

A = aumento Hi = tamanho da imagem

Ho= tamanho do objeto


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=


LUNETA ASTRONÔMICA

INSTRUMENTOS OPTICOS


MICROSCÓPIO


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


ÍRIS

CÓRNEA CORÓIDE

NERVO ÓPTICO

HUMORVÍTREORETINACRISTALINO

HUMORAQUOSO

PUPILA

ESCLERÓTICA(BRANCO DO OLHO)

O OLHO NORMAL

Imagem real, invertida e reduzida.


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.


Cristalino contraído: observação de um objeto próximo.


• MIOPIA

I

A imagem se forma antes da retina

DEFEITOS DE VISÃO


O MÍOPE ENXERGA BEM DE PERTO E MAL DE LONGE.


• CORREÇÃO DA MIOPIA

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

Exemplo:C = -2 di

I


• HIPERMETROPIA

I

A imagem se forma depois da retina


O HIPERMÉTROPE ENXERGA BEM DE LONGE E MAL DE PERTO.


• CORREÇÃO DA HIPERMETROPIA

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

I


• Astigmatismo

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


• Lentes Cilíndricas

• CORREÇÃO DA HIPERMETROPIA


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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