lentes esféricas

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Profs. Luiz Carlos F s i c a

2006

LENTES ESFRICAS

PTICA GEOMTRICA MENU DE NAVEGAO Clique em um item abaixo para iniciar a apresentao

LENTES CONVERGENTES

Elementos Propriedades

Construo Geomtrica de Imagens

LENTES DIVERGENTES

CONVERGNCIA

Elementos Propriedades

Construo Geomtrica de Imagens

Exemplos

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LENTES ESFRICAS

LENTES DIVERGENTES

LENTES CONVERGENTES

Lente esfrica o sistema ptico constitudo por trs meios homogneos e transparentes, separados por duas superfcies esfricas ou por uma superfcie esfrica e outra plana. O meio intermedirio constitui a lente propriamente dita, sendo geralmente o vidro ou o plstico.

----> Apresentam as

extremidades mais finas do que a parte central.

------> Apresentam as

extremidades mais espessas do que a parte central.

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LENTES CONVERGENTES

Apresentam as extremidades mais finas do que a parte central.

Transformam um feixe paralelo em um feixe convergente.

f(+)

F

BICONVEXA PLANO-CONVEXA CNCAVA-CONVEXA

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E.P.

ELEMENTOS DAS LENTES CONVERGENTES

R

C2 O C1

Centro ptico

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f(-)

LENTES DIVERGENTES

Apresentam as extremidades mais espessas do que a parte central.

Transformam um feixe paralelo em um feixe divergente.

BICNCAVA PLANO-CNCAVA CONVEXA-CNCAVA

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E.P.

ELEMENTOS DAS LENTES DIVERGENTES

O

C2 C1

R

Centro ptico

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PROPRIEDADES DAS LENTES

LENTES CONVERGENTES

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

FOCO E.P.

o encontro dos raios refratados.

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PROPRIEDADES DAS LENTES CONVERGENTES

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

F E.P.

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PROPRIEDADES DAS LENTES CONVERGENTES

3 ) Todo raio luminoso incidente que passa pelo CENTRO ptico no sofre desvio.

O E.P.

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CONSTRUO GEOMTRICA DE IMAGENS

LENTES CONVERGENTES

1o ) Caso

2F1 F2

Objeto

F1

2f

Imagem: Real

Invertida Menor

Exemplos: Mquina Fotogrfica Olho

2f

2F2

Nas lentes imagem REAL o encontro dos raios REFRATADOS.

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CONSTRUO DE IMAGENS - LENTES CONVERGENTES

Imagem: Real

Invertida Mesmo Tamanho

Exemplo: Copiadora

F2 2F2

F1 2F1

O

2f 2f

2o ) Caso

Objeto

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Imagem: Real

Invertida Maior

Exemplos: Cinema

F1 2F1

O

Projetor de Slides

F2 2F2

3o ) Caso

Objeto

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Exemplo: Farol

F1

O F2

4o ) Caso

Objeto

2F1 2F1

Imagem: Imprpria Se forma no infinito

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Imagem: Virtual Direta Maior

Exemplo: Lupa

F1

O

5o ) Caso

Objeto

F2

2F1

2F1

Imagem VIRTUAL o encontro dos prolongamentos dos raios REFRATADOS.

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PROPRIEDADES DAS LENTES

LENTES DIVERGENTES

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

E.P. FOCO O

o encontro dos prolongamentos dos raios refratados.

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PROPRIEDADES DAS LENTES DIVERGENTES

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

F E.P. O

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PROPRIEDADES DAS LENTES DIVERGENTES

3 ) Todo raio luminoso incidente no CENTRO ptico no sofre desvio.

O E.P.

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LENTES DIVERGENTES

Caso nico

Exemplo: Olho Mgico

O

Objeto

F2 2F1

F1

Imagem: Virtual Direta Menor

Imagem VIRTUAL o encontro dos prolongamentos dos raios REFRATADOS.

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LENTES DIVERGENTES

Caso nico

O

Objeto

F2 2F1

F1

Imagem: Virtual Direta Menor

Quanto mais afastar o objeto da lente, mais a imagem diminui em relao a ela mesma at ela tornar-se um ponto no foco.

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EQUAO DE GAUSS - Equao dos pontos conjugados -

1 = 1 1

f di do o = +

fo = distncia focal di = distncia da imagem lente do = distncia do objeto lente

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AUMENTO LINEAR TRANSVERSAL

A = aumento i = tamanho da imagem o = tamanho do objeto

di (+) ...................... imagem real di (-) ...................... imagem virtual lAl 1 .................... imagem maior lAl 1 .................... imagem mesmo tamanho lAl 1 .................... imagem menor A (+) ....................... imagem direita A (-) ....................... imagem invertida

Significa

dos

A = i di o do = =

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CONVERGNCIA (C)

o inverso da distncia focal.

[dioptria] = [di] (C) GRAU [metro] = [m] (f)

U.S.I.

Olho Normal

Miopia Olho Mope Correo

Hipermetropia Correo

Astigmatismo

C 1 f

=

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OLHO NORMAL

Formao da imagem no Olho Humano

I

(C)

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FORMAO DA IMAGEM NO OLHO HUMANO

CRISTALINO

NERVO TICO

RETINA

Como uma lente biconvexa no globo ocular. Leva as sensaes

luminosas ao crebro.

Funciona como um anteparo sensvel luz, recebendo as sensaes luminosas.

(C)

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Olho Mope

MIOPIA

I

A imagem se forma antes da retina

(C)

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CORREO DA MIOPIA

A miopia corrigida com lente divergente. A convergncia negativa.

Exemplo: C = -2 df

I

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Olho Hipermtrope

HIPERMETROPIA

I

A imagem se forma depois da retina (C)

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CORREO DA HIPERMETROPIA

A hipermetropia corrigida com lente convergente. A convergncia positiva.

Exemplo: C = 2 di

I

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ASTIGMATISMO

um defeito na esferidade da crnea. corrigido com lente cilndrica.

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PRINCPIO DE FUNCIONAMENTO DA CMERA FOTOGRFICA

FILME

LENTE CONVERGENTE

IMAGEM

OBJETO

OBJETIVA. Recebe os raios de luz do objeto e conjuga a imagem real.

Basicamente um anteparo sensvel luz.

Imagem real se forma sobre o

filme e invertida.

1o) Caso

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O OLHO HUMANO

1o) Caso

Humor vtreo nervo ptico

esclertica

retina crnea

ris

humor aquoso

msculo

pupila

cristalino

A luz penetra no olho atravs de um diafragma (a ris);

ris

No centro da ris h uma abertura (a Pupila) que aumenta ou diminui de dimetro conforme a intensidade luminosa.

pupila

cristalino

O cristalino uma lente cuja distncia focal pode ser alterada pela ao do msculo ciliar. Ao se contrair o msculo altera a

curvatura da superfcie do cristalino. Esse mecanismo permite a formao de imagens ntidas sobre a retina.

retina

A luz passa em seguida por uma lente convergente (o cristalino) e atinge uma membrana sensvel (a retina).

nervo ptico

O nervo ptico ,mediante um cdigo de sinais nervosos, transmite ao crebro a imagem formada sobre a retina.

A Pupila comandada por um msculo que regula seu dimetro, permitindo-o variar de cerca de 2 a 9 mm,

conforme a intensidade de luz incidente.

msculo

crnea

humor aquoso humor vtreo

A crnea, o humor aquoso, o cristalino e o humor vtreo so meios transparentes de diferentes ndices de

refrao.

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FORMAO DA IMAGEM NO OLHO HUMANO

CRISTALINO

NERVO TICO

RETINA

Como uma lente biconvexa no globo ocular. Leva as sensaes

luminosas ao crebro.

Funciona como um anteparo sensvel luz, recebendo as sensaes luminosas.

1o) Caso

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F1

F2

PRINCPIO DE FUNCIONAMENTO DE UM PROJETOR

TELA

IMAGEM

LENTE CONVERGENTE

OBJETO (slide)

OBJETIVA

Real e maior que o

objeto (muitas vezes maior).

(anteparo)

LMPADA

3o) Caso

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2006

PRINCPIO DE FUNCIONAMENTO DO FAROL

4o) Caso

F

A lmpada colocada no FOCO.

Lente Convergente.

Os raios incidentes da lmpada se refratam paralelamente ao eixo

principal.

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PRINCPIO DE FUNCIONAMENTO DO FAROL

4o) Caso

F

Espelho Cncavo

V C

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2006

LUPA

5o) Caso

Usando uma lupa podemos ver uma imagem

virtual e aumentada do

objeto.

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