FÍSICAFÍSICA

PROFESSORPROFESSORJAIRO GOMES JAIRO GOMES

INSTRUMENTOSINSTRUMENTOSÓPTICOSÓPTICOS

INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO Os instrumentos ópticos Os instrumentos ópticos

são instrumentos bem são instrumentos bem comuns, em nosso comuns, em nosso cotidiano, a lupa, a cotidiano, a lupa, a

luneta, o microscópio luneta, o microscópio são exemplos bem são exemplos bem conhecimentos. conhecimentos.

A classificação dos instrumentos ópticos é A classificação dos instrumentos ópticos é feita com base no tipo de imagem final que feita com base no tipo de imagem final que

produzem.produzem.

CLASSIFICAÇÃO DOS CLASSIFICAÇÃO DOS INSTRUMENTOS ÓPTICOSINSTRUMENTOS ÓPTICOS

Instrumentos de ObservaçãoInstrumentos de Observaçãoee

Instrumentos de ProjeçãoInstrumentos de Projeção

Instrumentos de Instrumentos de ObservaçãoObservação

Os chamados Os chamados instrumentos de instrumentos de

observação produzem observação produzem uma imagem final uma imagem final virtual, observada virtual, observada diretamente pelo diretamente pelo

operador do operador do instrumento. Exemplos: instrumento. Exemplos:

Lupa, Luneta Lupa, Luneta astronômica e o astronômica e o

microscópio composto.microscópio composto.

LUPALUPAPara observar Para observar

com mais com mais detalhes detalhes

pequenos pequenos objetos ou áreas objetos ou áreas

de uma de uma superfície, superfície,

utilizamos a utilizamos a lupa. lupa.

LUPALUPAÉ um instrumento de É um instrumento de

ampliação composto de ampliação composto de uma lente convergente uma lente convergente que nos fornece uma que nos fornece uma

imagem virtual, direita e imagem virtual, direita e maior que o objeto real. A maior que o objeto real. A lupa também é chamada lupa também é chamada de microscópio simples.de microscópio simples.

LUNETA ASTRONÔMICALUNETA ASTRONÔMICA Utilizamos a luneta astronômica para Utilizamos a luneta astronômica para

observar os astros. A olho nu, observar os astros. A olho nu, obviamente não conseguimos vê-los em obviamente não conseguimos vê-los em maiores detalhes porque desse modo o maiores detalhes porque desse modo o nosso ângulo visual é muito pequeno. nosso ângulo visual é muito pequeno.

A função da A função da luneta é luneta é

justamente a justamente a de produzir de produzir um aumento um aumento

visual na visual na observação observação dos astros.dos astros.

A luneta contém duas lentes A luneta contém duas lentes convergentes: a objetiva, de grande convergentes: a objetiva, de grande

distância focal, que proporciona distância focal, que proporciona uma imagem real e invertida do uma imagem real e invertida do astro observado; e a ocular, que astro observado; e a ocular, que nos fornece uma imagem final nos fornece uma imagem final virtual e invertida do objeto.virtual e invertida do objeto.

Definimos o Definimos o aumento visual aumento visual obtido com a obtido com a luneta pela luneta pela

relação entre a relação entre a distância focal da distância focal da

objetiva e a objetiva e a distância focal da distância focal da

ocular.ocular.

AAFFobob

FFococ==

exemplo

Normalmente, Normalmente, chamamos de chamamos de telescópio uma telescópio uma luneta em que a luneta em que a função da objetiva função da objetiva é cumprida por é cumprida por um espelho curvo, um espelho curvo, de construção de construção mais fácil e precisa mais fácil e precisa que uma lente.que uma lente.

TELESCÓPIOTELESCÓPIO

Para objetos no Para objetos no infinito, utiliza-se em infinito, utiliza-se em seu lugar um espelho seu lugar um espelho de perfil parabólico, de perfil parabólico, que é mais preciso que é mais preciso

nessa condição. O uso nessa condição. O uso de um espelho evita de um espelho evita

também o fenômeno de também o fenômeno de aberração cromática.aberração cromática.

MICROSCÓPIO COMPOSTO Um microscópio

composto serve para a observação de regiões

minúsculas cujos detalhes não podem

ser distinguidos a olho nu.

MICROSCÓPIO COMPOSTO

Ele é composto basicamente de duas lentes convergentes, ambas de pequena distância focal: a objetiva, que fornece uma imagem real, invertida e

ampliada do objeto focalizado, e a ocular, que fornece uma

imagem final virtual, direita e ampliada em relação à

imagem da objetiva, mas inversa em relação ao objeto.

Instrumentos de ProjeçãoInstrumentos de Projeção Os instrumentos Os instrumentos

de projeção de projeção produzem uma produzem uma

imagem final real, imagem final real, que pode ser que pode ser

projetada em um projetada em um anteparo anteparo qualquer. qualquer.

Exemplos: câmara Exemplos: câmara fotográfica, fotográfica,

episcópio e o episcópio e o projetor de slides.projetor de slides.

CÂMARA FOTOGRÁFICACÂMARA FOTOGRÁFICA A câmara fotográfica é constituída por uma A câmara fotográfica é constituída por uma lente convergente que deve projetar, de um lente convergente que deve projetar, de um objeto real, uma imagem real exatamente objeto real, uma imagem real exatamente sobre o filme.sobre o filme.

Como os objetos Como os objetos fotografados estão fotografados estão normalmente a uma normalmente a uma distância bem maior distância bem maior do que a distância do que a distância

focal da objetiva da focal da objetiva da câmara, a imagem se câmara, a imagem se forma, praticamente, forma, praticamente,

no plano focal no plano focal imagem da lente. imagem da lente.

Quando a imagem Quando a imagem se forma antes ou se forma antes ou depois do filme, depois do filme,

obtém-se uma foto obtém-se uma foto sem nitidez (fora sem nitidez (fora de foco). O ajuste de foco). O ajuste

do foco é feito do foco é feito com o com o

deslocamento da deslocamento da posição da lente.posição da lente.

PROJETOR DE SLIDESPROJETOR DE SLIDES

O projetor de O projetor de slides tem slides tem

funcionamento funcionamento inverso ao da inverso ao da

máquina máquina fotográfica. fotográfica.

A lente convergente conjuga, para um A lente convergente conjuga, para um pequeno slide bem iluminado, uma pequeno slide bem iluminado, uma imagem real, ampliada e projetada imagem real, ampliada e projetada

sobre um anteparo.sobre um anteparo.

EXEMPLO 1EXEMPLO 1Uma luneta tem uma ocular com distância focal Uma luneta tem uma ocular com distância focal de 10 cm e proporcionar uma imagem ampliada de 10 cm e proporcionar uma imagem ampliada em 100 vezes. Qual a distância focal da objetiva em 100 vezes. Qual a distância focal da objetiva desta luneta? desta luneta?

AAFFobob

FFococ== 100100 FFobob

1010==

FFobob = 100 . 10 = 100 . 10

FFobob = 1000 cm = 1000 cm

EXERCÍCIO EXERCÍCIO DE DE

APLICAÇÃOAPLICAÇÃO

1. Analise as proposições abaixo:1. Analise as proposições abaixo:0 . 0 - As lentes utilizadas na construção de 0 . 0 - As lentes utilizadas na construção de

uma lupa é do tipo “lente convergente”.uma lupa é do tipo “lente convergente”.1 . 1 - A lupa produz imagens reais.1 . 1 - A lupa produz imagens reais.2 . 2 - Como exemplo de instrumento óptico de 2 . 2 - Como exemplo de instrumento óptico de

projeção temos a lupa.projeção temos a lupa.3 . 3 - Os relojoeiros utilizam a lupa como 3 . 3 - Os relojoeiros utilizam a lupa como

instrumento de trabalho, porém a lente utilizada instrumento de trabalho, porém a lente utilizada é divergente. é divergente.

4 . 4 - Para estudar as células de um tecido de 4 . 4 - Para estudar as células de um tecido de uma membrana utilizamos um instrumento que uma membrana utilizamos um instrumento que forma imagens invertidas. forma imagens invertidas.

falsaverdadeira

falsafalsa

falsa

2. Verifique a autenticidade das 2. Verifique a autenticidade das afirmativas abaixo:afirmativas abaixo:0 . 0 - Para observar a superfície do planeta Marte o mais 0 . 0 - Para observar a superfície do planeta Marte o mais

apropriado é o uso de uma luneta que possui como objetiva apropriado é o uso de uma luneta que possui como objetiva uma lente. uma lente.

1 . 1 - Ao construir um telescópio é recomendável utilizar 1 . 1 - Ao construir um telescópio é recomendável utilizar somente lentes.somente lentes.

2 . 2 - Quando compramos uma luneta, estamos comprando 2 . 2 - Quando compramos uma luneta, estamos comprando um instrumento óptico que forma imagens finais virtuais. um instrumento óptico que forma imagens finais virtuais.

3 . 3 - O uso de um espelho evita também o fenômeno de 3 . 3 - O uso de um espelho evita também o fenômeno de aberração cromática nas imagens obtidas com a luneta.aberração cromática nas imagens obtidas com a luneta.

4 . 4 - A lupa, a luneta, o telescópio, o projetor de slides e o 4 . 4 - A lupa, a luneta, o telescópio, o projetor de slides e o microscópio são instrumentos cujas imagens finais são de microscópio são instrumentos cujas imagens finais são de mesma natureza. mesma natureza.

falsa

verdadeirafalsa

verdadeira

falsa

3. Sobre os microscópios simples ou 3. Sobre os microscópios simples ou compostos, analise as proposições compostos, analise as proposições abaixo.abaixo.0 . 0 - Quando um microscópio possui apenas uma lente 0 . 0 - Quando um microscópio possui apenas uma lente

ele é denominado “Lupa”.ele é denominado “Lupa”.1 . 1 - Os microscópios possuem duas lentes: a objetiva 1 . 1 - Os microscópios possuem duas lentes: a objetiva

e a ocular.e a ocular.2 . 2 - Nos microscópios mais sofisticados as objetivas 2 . 2 - Nos microscópios mais sofisticados as objetivas

são recambiáveis.são recambiáveis.3 . 3 - As imagens obtidas com os microscópios são 3 . 3 - As imagens obtidas com os microscópios são

sempre reais e ampliadas.sempre reais e ampliadas.4 . 4 - Para visualizar um planeta distante os cientistas 4 . 4 - Para visualizar um planeta distante os cientistas

usam o microscópio eletrônico.usam o microscópio eletrônico.

falsa

verdadeira

verdadeira

verdadeira

falsa