o que se entende por lente.

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1 As lentes esféricas e suas principais características. 1. Habilidades e cmpetências. 3. Mntagem. B ::; A términ desta atividade alun deverá ter Cas necessári cnsulte a instruçã ] cmpetência para: cnceituar: lente; diptria identificar as lentes cm: lente divergente; lente cnvergente; s três rais incidentes principais de uma lente: determinar, a partir de uma lente esférica, s seguintes elements: centr ótic de uma lente; vértice de uma lente; eix ótic de uma lente; rai de curvatura de uma lente; cnvergência de uma lente (ptência de uma lente); lente cnvergente (lupa); recnhecer a trajetória ds rais refratads emergentes de uma lente; utilizar s três rais principais na btençã de imagens de um bjet numa lente. 2. Material necessári: 01 barrament cm escala milimetrada e sapatas; 01 fnte de luz branca cm feixe direcinal 03 cavaleirs magnétics; OI painel ótic cm: disc de Hart!. sapatas ni veladras. 01 mesa suprte; 01 lente plan-cnvexa de 8 di; 01 lente plan-cnvexa de 4 di; 01 cnjunt de diafragmas; 05 perfis dióptrics cm fixaçã magnética: mei-círcul; plan-cnvex; bicnvex; plan-côncav; bicôncav. A lanterna e s acessóris devem se encntrar nas seguintes psições sbre barrament: Lanterna de luz branca: sbre barrament, cm a parte frntal ai inhada na marca OA e ajuste fcal da lâmpada na psiçã ds 20 mm; Cavaleir magnétic 1 e mesa suprte: cm diafragma de uma ranhura psicinad e alinhad, pela escala inferir, sbre a marca ds 18 rnrn; Cavaleir magnétic 2 cm a lente de 8 diptrias: alinhad à esquerda, pela escala inferir, na marca ds 160 mrn; Cavaleir magnétic 3 cm a lente de 4 diptrias: alinhad à esquerda, pela escala inferir. na marca ds 525 mm; Painel: à direita d barrament e levemente inclinad para interceptar s feixes luminss, ist fará cm que s "rais" de luz se trnem visíveis sbre mesm. 4. Fundaments teórics. que se entende pr lente. Denmina-se de lente à tda substância transparente, limitada pr dis dióptrs, ds quais pel mens um é curv. As lentes esféricas. As lentes mais cmuns sã as lentes esféricas, didaticamente btidas pela interseçã de uma superfície plana u esférica qualquer, cm uma esfera de substância transparente. 51

2 As lentes delgadas. Entende-se pr lente delgada as lentes bastante finas. Cnsiderarems (pr enquant) tdas as lentes cm send lente delgada. Algumas interseções para btençã de lentes esféricas. 5. Andament das atividades. A identificaçã das lentes esféricas cnvergentes e divergentes, segund suas brdas. Psicine diafragma de 3 ranhuras e desfile s perfis cntra disc. Observe e analise s rais refratads, dividind as lentes em duas famílias: grup de lentes cnvergentes e grup de lentes divergentes Identifique nas Figuras (2 a 6) as lentes cn vcrlç" gentes e as lentes divergentes. R -(- c B <{ '" N Figura 1 B <{ '" Onde: O centr ótic da lente. CO = centr ótic da lente. seja qual fr a direçã d rai lumins incidente que passe pr este pnt ele nã sfrerá desvi. Os vértices da lente. VI e V2 = vértices da lente. centrs das caltas de cada superfície. Os rais de curvatura da lente. RI e R2 = rais de curvatura da lente. pertencentes às superfícies dióptricas envlvidas. Os centrs de curvatura da lente. CI e C2 = centrs de curvatura da lente. pertencentes às superfícies dióptricas envlvidas. O eix ótic da lente. EO = eix ótic da lente. linha reta imaginária que passa pel centr ótic e pel centr de curvatura. C!J.1 I -II ~ -'1 -- HJ Figura 2 C!J CD -'I -- -~ li Figura :) ~.-s () \1\\11I "'7'1f f- ';>~ ~ "-- \-- ~ l... ~ l ~"fj \ ~,\' ~~ ~~$',. '\I.j~ 52

3 ~I'." cd ~I'." ~) ~) I Figura 4 Classificaçã entre lentes cnvergentes e seus três rais principais. As lentes cnvergentes (lentes psitivas) As lentes cnvergentes, também denminadas lentes psitivas, sã denminadas segund nme das curvas de suas superfícies di óptr icas cm: ~ Lente cnvergente - cnvexa. V Lente cnvergente V Lente cnvergente Observe que as denminações das lentes cnvergentes terminam cm a expressã cnvexa. Figura Psicine a lente cnvergente plan cnvexa n disc ótic de md que rai central passe pel seu centr ótic CO. Grafique na Figura 7 as trajetórias ds rais refratads bservads. Figura Selecine uma lente divergente bservand apenas as suas brdas. Identifique uma len te cn vcrgcn te apenas bservand as suas brdas. Fi g u r a O primeir rai principal da lente. rai refratad central sfre desvi? "Td rai incidente que passa pel centr óptic de uma lente nã apresenta des vi n se rai refratad".

4 É pr esta razã que este rai é denminad primeir rai principal da lente O quc vcê bserva quant as utrs dis rais incidentes, paralel s a eix principal? Os fcs reais de uma lente cnvergente e suas distâncias fcais. lugar gemétric para qual s rais refratads (de um feixe de rais incidentes, paralels a eix principal) cnvergem é denminad fc real. Identifique fc real F. da lente cnvergente plan cnvexa e determine a sua distância fcal fi' Figura 9 Verifique a vcraci dade d pri nc íri ds caminhs inverss ds rais luminss Gire a lente 180", identifique segund fc real FI e determine a distância fcal f Refaça a ati vidade anterir para a len te cnvergente plan cnvexa cm menr rai de curvatura (Figura 8). O segund rai principal da lente cnvergente. Verifique a validade da seguinte afirmaçã: "Td rai incidente que passa pel fc de uma lente cnvergente, tem seu rai refratad paralel a eix principal". N j (!J,... - C!J,...,....~ (!) Pr este mtiv, este rai é cnhecid cm segund rai principal de uma lente cnvergente Psicine diafragma de 3 ranhuras e blqueie, cm ded, s 2 rais superires. de md que rai incidente restante fique paralel a eix ótic - Figura 10. Figura 8 O que crre cm a distância fcal de uma lente a diminuirms seu rai de curvatura? 6.6. Determine s fcs reais da lente cnvergente bicnvexa. Psicine diafragma de uma ranhura e gire disc, permitind que rai incidente passe pel fc (Figura 9). Figura 10 Descreva que vcê bserva em relaçã a rai refratad. 54

5 terceir rai principal da lente cnvergente. Verifique a validade da seguinte afirmaçã: "Td rai incidente paralel a eix principal tem seu rai refratad passand pel fc de uma lente cnvergente ". Os três rais principais gente. -...,-..., I, -..., Pr este m ti v, este rai é cnhecid cm terceir rai principal da lente cnvergente. Observe que segund e terceir rais principais, na real idade ns infrmam caminh de um só rai, ra n sentid de ida, ra n sentid de vlta. Figura 11 O primeir rai principal da lente. Classificaçã entre lentes divergentes e ~ seus três rais principais. <O ~ ] As lentes divergentes (lentes 'negativas). ' :s: '" ~ 7.1. As lentes divergentes, também cnhecidas pr g lentes negativas, sã classificadas segund as curva- ~ turas de suas superfícies dióptricas: N -l ] ) ( [ Lente di vergente - côncava. Lente Lente di vergente di vergente Observe que as denminações das lentes cnvergentes terminam cm a expressã côncava. de uma lente diver Psicine a lente divergente plan côncava n disc ótic de md que O rai central esteja cntid n eix principal. Grafique na Figura 11 as trajetórias ds rais refratads bservads Observe que rai refratad central nã sfre desvi. O mtiv é mesm vist para as lentes cnvergentes: "Td rai incidente que passa pel centr óptic de uma lente nã apresenta desvi n se rai refratad". É pr esta razã que este rai é denminad primeir rai principal da lente O que vcê bserva quant as dis rais refratads referentes as utrs dis rais incidentes. paralels a eix principal? As retas suprtes ds rais refratads (nas lentes divergentes) pssuem algum pnt em cmum? Lcalize este pnt. Os fcs virtuais da lente divergente. Verifique que s rais refratads. emergentes, têm s seus prlngaments divergind deste lugar gemétric denminad fc. Cm s rais refratads nã passam real mente pr este pnt. denminams este fc de fc virtual e nã real. Prtant, Iugar gemétric d qual s rais refratads parecem divergir é denminad fc virtual. As lentes divergentes também pssuem dis fcs. denminads de fcs virtuais Identifique primeir fc virtual FI da lente divergente bicôncava. 55

6 Determine a sua distância fcal fj' Identifique segund fc virtual 1<'2' Determine a distância fcal f'2' 7.7. Psicine O diafragma de uma ranhura. Gire disc de md a permitir que prlngamcn t d rai incidente passe pel fc virtual assi nal ad. O segund rai principal da lente divergente. Verifique a validade da seguinte afirmaçã: "Td rai incidente cuj prlngament passa pel fc de uma lente divergente, tem seu rai refratad paralel a eix principal". Pr este mti v, este rai é cnheci d cm segund rai principal da lente divergente Psicine diafragma de :\ ranhuras. :::..J Blqueie, cm ded, s 2 rais superires, de md que rai incidente passante fique paralel a eix ótic. O terceir rai principal da lente divergente. Verifique a validade da seguinte afirmaçã: "Td rai incidente, paralel a eix principal, tem prlngament d seu rai refratad passand pel fc de uma lente divergente". Pr este mti v, este rai é cnhecid rai principal da lente divergente. cm terceir 56