Estudo Ativo Vol 2 - Ciências da Natureza-349-351

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b) Que tipo de lente esférica corrige o defeito da 
hipermetropia e que fenômeno óptico explica o 
funcionamento de uma lente esférica?
c) Considere uma pessoa hipermetrope capaz de 
enxergar nitidamente quando seu ponto próxi-
mo é de 1,0 m. Nesse caso, qual a vergência da 
lente corretiva para conjugar a imagem de um 
objeto no ponto próximo, se esse objeto estiver 
a 25 cm do olho? 
20. (ALBERT EINSTEIN - MEDICINA) Óptica da Visão
O olho humano, responsável pela visão, pode dis-
tinguir cerca de 10 milhões de cores e é capaz de de-
tectar um único fóton.
É um sistema óptico complexo, formado por vários 
meios transparentes, além de um sistema fisiológico com 
inúmeros componentes e todo o conjunto é chamado GLO-
BO OCULAR. Pela complexidade de se traçar os trajetos 
dos raios luminosos através desses diferentes meios, con-
vencionou-se representar todos eles por uma única lente 
convergente biconvexa (o cristalino), de distância focal 
variável, essa representação é chamada de olho reduzido.
Chama-se Óptica da Visão o estudo das trajetórias 
dos raios luminosos, através do globo ocular, até a for-
mação de imagens no cérebro. As pessoas que tem visão 
considerada normal, emetropes, têm a capacidade de 
conjugar imagens nítidas para objetos situados em mé-
dia a 25 cm da lente (ponto próximo), por convenção, 
até distâncias no infinito visual (ponto remoto).
O cristalino é uma lente transparente e flexível, lo-
calizada atrás da pupila. Sua distância focal pode ser 
ajustada para focar objetos em diferentes distâncias, 
num mecanismo chamado acomodação.
A íris (na figura acima) é a área verde/cinza/mar-
rom (castanha), medindo cerca de 12 mm de diâmetro. 
As outras estruturas visíveis são a pupila (círculo preto 
no centro) e a esclera (parte branca do olho) ao redor da 
íris. A córnea está presente, mas não é possível vê-la na 
foto, por ser transparente. Teoricamente, poderíamos 
pensar no centro da pupila como sendo o centro da íris.
A pupila é um espaço vazio em forma circular, nor-
malmente preto, definido pela margem interior da íris. 
Mede de 1,5 mm de diâmetro com muita luz até 8mm de 
diâmetro com pouca luz. Sua função é controlar a pas-
sagem de luz que chega até a retina. Quando o olho é 
exposto a níveis de iluminação muito elevados, a pupila 
se contrai (na verdade a íris dilata), efeito chamado de 
Pupillary Reflex.
a) Admita a íris da figura recebendo pouca luz. 
Qual a área da região colorida? (adote π≌ 3,1)
b) Chamamos de amplitude de acomodação visual a 
variação da vergência do cristalino de um olho, 
funcionando como uma lente, capaz de con-
jugar imagens nítidas para um objeto situado 
em seu ponto próximo e no seu ponto remoto. 
Determine, em metros, a distância do ponto 
próximo para uma pessoa que possua o ponto 
remoto normal e cuja amplitude de acomoda-
ção visual seja de 2,5 di. 
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Gabarito (e.i.)
1. D 2. C 3. D 4. D 5. A
6. C 7. D 8. A 9. E 10. B
11. D 12. E 13. B 14. C 15. B
16. 
a) O defeito A é miopia e o defeito B pode ser hi-
permetropia ou presbiopia (vista cansada).
O defeito A é corrigido pela lente 2, enquanto 
o defeito B é corrigido pela lente 1.
b) O grau da lente 2 é D= 
-1
pr
 = - 
1
0,5 -2di 
17.
Observação: Para evitar confusão entre o nome da 
grandeza (vergência) e sua unidade (dioptria) o 
item a) foi alterado de “a) Qual a dioptria D que a 
lente deve possuir...” para “a) Qual a vergência D, 
em dioptria,...”.
a) Dados:- O objeto deve ser colocado a 25 cm do 
olho: p=0,25 m. - A imagem virtual e direita 
deve se formar a 2 m: p'=-2 mAplicando a equa-
ção de Gauss:
D= 
1
f
 = 
1
p
 + 
1
p'
 ⇒ D= 1
0,25
 + 1
-2
 ⇒ D=4-0,5
⇒ D= +3,5 di
b) Como a vergência resultou positiva (D>0), a 
lente receitada pelo oftalmologista deve ser 
convergente, que fornece imagem virtual di-
reita maior e mais distante, conforme exige a 
presbiopia. 
Ou ainda, analisando o esquema dado no enun-
ciado, percebe-se que o sistema visual (córnea-
-cristalino) não está convergindo o suficiente 
para trazer a imagem até a retina, necessitan-
do, portanto, de uma lente convergente. 
18. 01 + 02 + 04 + 08 + 16 = 31.
19.
a) Abaixo a construção da imagem para um olho 
hipermetrope.
b) Para solucionar o problema do olho hiperme-
trope devemos usar uma lente convergente. O 
fenômeno óptico que explica o funcionamento 
das lentes esféricas é a refração.
c) A distância focal (f) corretiva par o olho hiper-
metrope é dada pela equação de Gauss, onde 
a distância da imagem (p') deve ser de 25 cm 
(ponto próximo do olho normal) e a distância 
do objeto (p) deve ser de -1m (ponto próximo 
do hipermetrope). A vergência (v) da lente cor-
retiva é o inverso da distância focal.
 1
f
 = 1
P
 + 1
P'
 ⇒ 1
f
 = 1
0,25 m
 - 1
1m
 
 ∴ 
1
f = V= 3 di
f= 1
3
 m= 33,3 cm
20.
a) O resultado é dado por:
 π. 12
2(
( 2
-π. 8
2(
( 2
≌62 mm2.
b) O ponto próximo para a visão de uma pessoa 
que apresenta a variação da vergência de 2,5 
di, ou seja, uma pessoa com hipermetropia é 
expressa pela Equação de Gauss ajustada para 
a vergência:
V= 1
dN
 - 1
dH 
Em que:
V=vergência em dioptrias (di) que significa o in-
verso da distância focal da lente em metros; dN é a 
distância mínima de visão para um olho normal; dH
é a distância mínima de visão para um olho hiper-
metrope.
Substituindo os valores e calculando dH, temos:
2,5m-1= 
1 
0,25 m
 - 
1 
dH
 ⇒ 
1 
dH
 = 4m-1- 2,5m-1
⇒
1 
dH
= 1,5m-1∴ dH= 0,667 m
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Instrumentos Ópticos
Competência(s): 
1, 2, 5 e 6
Habilidade(s): 
1, 6, 17 e 22
FÍSICA 2
AULAS
21 E 22
MÁQUINA 
FOTOGRÁFICA
 PROJETOR
INSTRUMENTOS ÓPTICOS
IMAGEM REAL,
INVERTIDA
IMAGEM REAL, 
INVERTIDA E MAIOR
IMAGEM VIRTUAL,
DIREITA E MAIOR
LENTES OBJETIVA
E OCULAR
AMICROSCÓPIO = AOBJETIVA × AOCULAR
PRO
JEÇ
ÃO
OBS
ERV
AÇ
ÃO
 LUPA OU
MICROSCÓPIO SIMPLES
MICROSCÓPIO
COMPOSTO
 LUNETA
TELESCÓPIO
LENTES OBJETIVA
E OCULAR
AN =
FOB
FOC
ASSOCIAÇÃO
DE ESPELHOS
- Instrumentos de projeção
- Máquina fotográfica
- Projetores de filmes e de slides
- Instrumentos de observação
Você deVe saber!
Mapeando o saber
- Lupa ou lente de aumento
- Microscópio composto
- Luneta
- Telescópio