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1 LENTES ESFÉRICAS ÓPTICA GEOMÉTRICA MENU DE NAVEGAÇÃO Clique em um item abaixo para iniciar a apresentação LENTES CONVERGENTES Elementos Propriedades Construção Geométrica de Imagens LENTES DIVERGENTES Elementos Propriedades Construção Geométrica de Imagens CONVERGÊNCIA Exemplos

2 LENTES CONVERGENTES LENTES DIVERGENTES LENTES ESFÉRICAS 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 o vidro ou o plástico. ----> Apresentam as extremidades mais finas do que a parte central > Apresentam as extremidades mais espessas do que a parte central.

3 LENTES CONVERGENTES Apresentam as extremidades mais finas do que a parte central. Transformam um feixe paralelo em um feixe convergente. F BICONVEXA PLANO-CONVEXA CÔNCAVA-CONVEXA f(+)

4 ELEMENTOS DAS LENTES CONVERGENTES Centro Óptico E.P. C 1 O C 2 R

5 LENTES DIVERGENTES Apresentam as extremidades mais espessas do que a parte central. Transformam um feixe paralelo em um feixe divergente. BICÔNCAVA PLANO-CÔNCAVA CONVEXA-CÔNCAVA f(-)

6 ELEMENTOS DAS LENTES DIVERGENTES Centro Óptico E.P. C 1 C 2 O R

7 PROPRIEDADES DAS LENTES 1ª ) Todo raio luminoso incidente paralelo ao eixo principal refrata-se na direção do FOCO. 1.1 Lentes convergentes E.P. FOCO É o encontro dos raios refratados.

8 PROPRIEDADES DAS LENTES 1.2 ) Lentes Divergentes. E.P. FOCO O É o encontro dos prolongamentos dos raios refratados.

9 2ª ) Todo raio luminoso que incide na direção do foco refrata-se paralelamente ao eixo principal. 2.1 Lentes convergentes E.P. F

10 2.2 ) Lentes Divergentes E.P. O F

11 3ª ) Todo raio luminoso incidente que passa pelo CENTRO óptico não sofre desvio. 3.1 Lentes convergentes E.P. O

12 3.2 ) Lentes Divergentes. E.P. O

13 CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS LENTES CONVERGENTES 1 o ) Caso Objeto Imagem: Real Invertida Menor 2F 1 F 2 2F 2 F 1 Nas lentes 2f imagem REAL é 2f o encontro dos raios REFRATADOS. Exemplos: Máquina Fotográfica Olho

14 CONSTRUÇÃO DE IMAGENS - LENTES CONVERGENTES 2 o ) Caso Objeto Imagem: Real Invertida Mesmo Tamanho O F 2 2F 2 2F 1 F 1 2f 2f Exemplo: Copiadora

15 CONSTRUÇÃO DE IMAGENS - LENTES CONVERGENTES 3 o ) Caso Objeto Imagem: Real Invertida Maior O F 2 2F 2 2F 1 F 1 Exemplos: Cinema Projetor de Slides

16 CONSTRUÇÃO DE IMAGENS - LENTES CONVERGENTES 4 o ) Caso Objeto 2F 1 O F 2 2F 1 F 1 Exemplo: Farol Imagem: Imprópria Se forma no infinito

17 CONSTRUÇÃO DE IMAGENS - LENTES CONVERGENTES 5 o ) Caso Objeto Imagem: Virtual Direta Maior O F 2 2F 1 Exemplo: 2F 1 Lupa F 1 Imagem VIRTUAL é o encontro dos prolongamentos dos raios REFRATADOS.

18 LENTES DIVERGENTES CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS Caso Único Objeto Imagem: Virtual Direta Menor 2F 1 O F 2 F 1 Exemplo: Imagem VIRTUAL é o encontro dos prolongamentos dos raios REFRATADOS. Olho Mágico

19 LENTES DIVERGENTES CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS Caso Único Objeto Imagem: Virtual Direta Menor 2F 1 O F 2 F 1

20 EQUAÇÃO DE GAUSS - Equação dos pontos conjugados - 1 = f di do o fo = distância focal di = distância da imagem à lente do = distância do objeto à lente

21 Significados AUMENTO LINEAR TRANSVERSAL A = Hi = di Ho do H i = tamanho da imagem Ho = tamanho do objeto f0 (+)... espelho côncavo f0 (-)... espelho convexo di (+)... imagem real di (-)... imagem virtual lal 1... imagem maior lal 1... imagem mesmo tamanho lal 1... imagem menor Hi (+)... imagem direita Hi (-)... imagem invertida

22 VERGÊNCIA (V) É o inverso da distância focal. V = 1 f [dioptria] = [di] (V) GRAU [metro] = [m] (f)

23 OLHO NORMAL I Formação da imagem no Olho Humano

24 FORMAÇÃO DA IMAGEM NO OLHO HUMANO RETINA CRISTALINO Como uma lente biconvexa no globo ocular. NERVO ÓTICO Leva as sensações luminosas ao cérebro. Funciona como um anteparo sensível à luz, recebendo as sensações luminosas.

25 MIOPIA Olho Míope I A imagem se forma antes da retina

26 CORREÇÃO DA MIOPIA A miopia é corrigida com lente divergente. A convergência é negativa. I Exemplo: C = -2 d f

27 HIPERMETROPIA Olho Hipermétrope I A imagem se forma depois da retina

28 CORREÇÃO DA HIPERMETROPIA A hipermetropia é corrigida com lente convergente. A convergência é positiva. I Exemplo: C = 2 d i

29 ASTIGMATISMO É um defeito na esferidade da córnea. É corrigido com lente cilíndrica.

30 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DA CÂMERA FOTOGRÁFICA OBJETO Basicamente um anteparo sensível à luz. FILME IMAGEM LENTE CONVERGENTE OBJETIVA. Recebe os raios de luz do objeto e conjuga a imagem real. Imagem real se forma sobre o filme e invertida.

31 O OLHO HUMANO íris músculo córnea retina humor aquoso Humor humor vítreo nervo óptico pupila cristalino esclerótica O cristalino uma lente cuja distância focal pode ser alterada A Pupila córnea, é comandada o humor aquoso, por um o músculo cristalino que e regula o humor seu pela No O centro ação do da músculo íris há uma ciliar. abertura Ao se contrair (a Pupila) o músculo que aumenta altera a A vítreo A luz nervo diâmetro, luz penetra passa são óptico meios permitindo-o em no,mediante olho seguida transparentes através por variar um uma de código de um lente cerca diferentes diafragma de convergente de sinais 2 a índices nervosos, 9 (a mm, íris); (o de curvatura ou cristalino) transmite diminui da superfície de ao e atinge diâmetro cérebro do uma a conforme cristalino. imagem membrana formada a Esse intensidade sensível mecanismo sobre (a luminosa. a retina). retina. permite a conforme a intensidade refração. de luz incidente. formação de imagens nítidas sobre a retina.

32 FORMAÇÃO DA IMAGEM NO OLHO HUMANO RETINA CRISTALINO Como uma lente biconvexa no globo ocular. NERVO ÓTICO Leva as sensações luminosas ao cérebro. Funciona como um anteparo sensível à luz, recebendo as sensações luminosas.

33 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DE UM PROJETOR TELA OBJETO (slide) (anteparo) LÂMPADA IMAGEM LENTE CONVERGENTE F 2 OBJETIVA F 1 Real e maior que o objeto (muitas vezes maior).

34 Lente Convergente. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO FAROL F A lâmpada é colocada no FOCO. Os raios incidentes da lâmpada se refratam paralelamente ao eixo principal.

35 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO FAROL Espelho Côncavo V F C

36 LUPA Usando uma lupa podemos ver uma imagem virtual e aumentada do objeto.

37 Uma pessoa portadora de astigmatismo não consegue ver todos os traços desta figura radial com a mesma tonalidade e nitidez

38 03) (Unesp 2004) Na figura, MN representa o eixo principal de uma lente divergente L, AB o trajeto de um raio luminoso incidindo na lente, paralelamente ao seu eixo, e BC o correspondente raio refratado. a) A partir da figura, determine a distância focal da lente. b) Determine o tamanho e a posição da imagem de um objeto real de 3,0 cm de altura, colocado a 6,0 cm da lente, perpendicularmente ao seu eixo principal.

39 5. (Uff 2005) Um objeto luminoso de 2,0 cm de altura se encontra a uma distância de 60 cm de uma lente convergente. A lente forma uma imagem, perfeitamente focalizada e com o mesmo tamanho do objeto, sobre uma tela situada a uma distância desconhecida. a) Com o auxílio do traçado de pelo menos dois raios luminosos provenientes do objeto, no esquema a seguir, esboce sua imagem e descreva a natureza (real ou virtual) e a orientação (direita ou invertida) da imagem.

40 b) Determine a distância focal da lente e a distância que ela se encontra da tela. c) Suponha que um objeto opaco cubra a metade superior da lente. Que alterações ocorrerão no tamanho e na luminosidade da imagem formada na tela? (aumento, diminuição, ou nenhuma alteração)

41 6. (Ufpe 2005) Um estudante utiliza uma lente biconvexa para projetar a imagem de uma vela, ampliada 5 vezes, numa parede. Se a vela foi colocada a 30 cm da lente, determine a distância focal da lente, em cm.

42 7. (Ufpe 2006) Uma pessoa com alto grau de miopia só pode ver objetos definidos claramente se a distância até o objeto, medida a partir do olho, estiver entre 15 cm e 40 cm. Para enxergar um objeto situado a 1,5 m de distância, esta pessoa pode usar óculos com uma lente de distância focal f = - 30 cm. A qual distância, em cm, à esquerda da lente, se formará a imagem do objeto?

43 8. (Ufpe 2006) Um objeto, de altura h = + 2,5 cm, está localizado 4 cm à esquerda de uma lente delgada convergente de distância focal f = + 8,0 cm. Qual será a altura deste objeto, em cm, quando observado através da lente?

44 14. (Unifesp 2006) Um estudante observa que, com uma das duas lentes iguais de seus óculos, consegue projetar sobre o tampo da sua carteira a imagem de uma lâmpada fluorescente localizada acima da lente, no teto da sala. Sabe-se que a distância da lâmpada à lente é de 1,8 m e desta ao tampo da carteira é de 0,36 m. a) Qual a distância focal dessa lente? b) Qual o provável defeito de visão desse estudante? Justifique.

45 20. (Uerj 2004) Em uma alusão ao episódio em que Arquimedes teria usado uma lente para queimar as velas de navios utilizando a luz solar, o cartunista Mauricio de Sousa fez a seguinte tirinha:

46 Sabendo que essa lente está imersa no ar, pode-se afirmar que ela é do tipo: a) plana b) côncava c) biconvexa d) côncavo-convexa

47 21. (Ufjf) A glicerina é uma substância transparente, cujo índice de refração é praticamente igual ao do vidro comum. Uma lente, biconvexa, de vidro é totalmente imersa num recipiente com glicerina. Qual das figuras a seguir melhor representa a transmissão de um feixe de luz através da lente?

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