Professora Bruna CADERNO 3. Capítulo 7 Lentes Esféricas. Página 242

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1 CADERNO 3 Capítulo 7 Lentes Esféricas Página 242

2 LENTES ESFÉRICAS Uma lente é um sistema óptico feito de material transparente com um índice de refração diferente do meio onde será utilizada. Possuem formas (bordas finas e bordas grossas) e funções diferentes (aumentar ou diminuir) e podem ser feitas de diversos materiais. No entanto a maioria delas é confeccionada com vidro, cristal ou acrílico

3 LENTES ESFÉRICAS Microscópio, binóculo, máquina fotográfica, filmadora, óculos, lupa, projetor de slides, projetor de filmes, etc., são exemplos de instrumentos que funcionam por meio de lentes.

4 CLASSIFICAÇÃO DAS LENTES ESFÉRICAS As lentes esféricas podem ser classificadas de acordo com dois critérios: sua forma e seu comportamento óptico. Quanto a forma, as lentes esféricas podem ser de bordas finas se suas bordas forem mais estreitas que sua região central, ou de bordas grossas, se suas bordas forem mais espessas que sua região central. Quanto ao comportamento óptico, as lentes esféricas podem ser convergentes, se tendem a convergir (fechar) um feixe de luz que a atravessar, ou divergentes, se tendem a divergir (abrir) um feixe de luz que a atravessar.

5 CLASSIFICAÇÃO DAS LENTES ESFÉRICAS Geralmente, as lentes são utilizadas em meio ao ar, tendo portanto o índice de refração do material que a constitui maior que o índice de refração do ar. Nessas condições, as lentes de bordas finas sempre terão sempre comportamento óptico convergente e as lentes de bordas grossas terão sempre comportamento divergente.

6 ELEMENTOS GEOMÉTRICOS Observe a figura abaixo:

7 ELEMENTOS GEOMÉTRICOS Professora Bruna

8 COMPORTAMENTO ÓPTICO Como já dito anteriormente, as lentes podem ser convergentes ou divergentes. Lembrando também que lentes de bordas finas serão sempre convergentes quando utilizadas imersas no ar, e lentes de bordas grossas serão sempre divergentes quando utilizadas imersas no ar.

9 COMPORTAMENTO ÓPTICO Observe na figura a seguir o comportamento óptico de uma lente de bordas finas quando imersa no ar. Convergente

10 COMPORTAMENTO ÓPTICO Observe agora o comportamento óptico de uma lentes de bordas grossas quando imersa no ar. Divergente.

11 OBSERVAÇÕES Um feixe de raios paralelos ao eixo principal que atravessam uma lente esférica, sempre emergem na direção de um ponto chamado, foco principal imagem, localizado do mesmo lado de onde partem os raios para uma lente de bordas finas e do lado oposto de onde partem os raios para uma lente de bordas grossas.

12 OBSERVAÇÕES Existe também um segundo ponto importante em uma lente esférica, chamado foco principal objeto, localizado sobre o eixo principal e simétrico ao foco principal imagem com relação ao centro óptico da lente. E a distância entre este ponto e o centro óptico é chamada de distância focal.

13 OBSERVAÇÕES Assim como para espelhos esféricos, para que as lentes esféricas forneçam imagens nítidas, também devem obedecer às seguintes condições de Gauss: As lentes devem ter pequena espessura (lentes finas); Os raios de luz devem estar próximos do eixo principal e pouco inclinados.

14 CADERNO 3 Capítulo 7 Lentes Esféricas Atividades - Página 245

15 ATIVIDADES Atividade 1 (a) A lente usada é convergente. Foi necessário que os raios de luz que atravessaram a lente, se concentrassem num único ponto, para que este pudesse pegar fogo.

16 ATIVIDADES Atividade 1 (b) O ponto para onde convergem os raios de luz ao atravessarem uma lente convergente é chamado de foco principal imagem.

17 ATIVIDADES Atividade 1 (c) Se o escoteiro manteve a lente afastada 15 cm do ponto onde o galho começou a pegar fogo, significa que o foco principal imagem estava localizado a esta distância do centro da lente. Portanto a distância focal desta lente é de aproximadamente 15 cm.

18 ATIVIDADES Atividade 2 Pode-se determinar a distância focal de uma lente esférica convergente expondo-a diretamente aos raios solares (que são praticamente paralelos) concentrando-os num ponto (foco imagem) sobre uma superfície. A distância entre este ponto e o centro óptico da lente é a distância focal, que pode ser medida com uma fita ou régua.