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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
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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
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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
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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
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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.
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f
F
f
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Os focos de lentes divergentes são virtuais : f < 0.
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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
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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
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• LENTES DIVERGENTES
Caso Único
Exemplo:
Olho Mágico
O
Objeto
F22F1
F1 Imagem:
VirtualDireta Menorwww.fisicaatual.com.br
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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
=
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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
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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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