Fisica Experimental IV Lentes 2

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4. RESULTADOS E DISCUSSOES
01 - Complete a tabela. Compare os valores obtidos para distância focal (f) da lente biconvexa, com o seu valor nominal. Comente os resultados.
Tabela 1 - Distância focal de uma lente convergente.
	Medida direta
	Objeto no ∞
	Autocolimação
	Ponto focal imagem
	i = f (cm)
	o = f (cm)
	i = f (cm)
	15,5
	15,4
	9,8
	15,5
	15,6
	10,0
	15,6
	15,4
	10,1
	f = 15,53
	f = 15,5
	f = 9,9
Tabela 2- Distância focal de uma lente convergente.
	Medida indireta
	Imagem ˃ Objeto
	Imagem ˂ Objeto
	o (cm)
	i (cm)
	f (cm)
	o (cm)
	i (cm)
	f (cm)
	30,5
	30,0
	15,3
	39,4
	12,45
	9,46
	31,3
	29,2
	15,1
	40,8
	13,9
	10,36
	31,0
	29,4
	15,1
	41,0
	14,1
	10,49
	
	
	f=15,2
	
	
	f=10,10
	
Utilizando a equação abaixo e o valor teórico para o foco de f=15,0 cm, obetemos os desvios expressos na Tabela3:
Tabela 3 – Valores dos desvios para os focos obtidos experimentalmente
	 Medida direta
	Objeto no ∞
	Autocolimação
	Ponto focal imagem
	3,53%
	3,33%
	34%
	 Medida indireta
	Imagem ˃ Objeto
	Imagem ˂ Objeto
	1,33%
	32,66%
Tais erros se devem a imprecisão na retirada dos dados, erros aleatórios, o uso de diferentes lentes, entre outros.
02 - Através da Eq.(69), mostre que a distância medida pelo método de autocolimação é relativa ao ponto focal objeto (Fo).
	
A equação 69 é a seguinte:
Na lente biconvexa, a luz refratada é refletida no espelho plano que está no infinito, refletindo raios paralelos na lente, que forma uma imagem real ao lado do objeto, assim, através da equação 69, temos que:
Assim a distância focal medida é relativa ao ponto focal objeto.
03 - Através da Eq.(69) mostre que a distância medida pelo método (1.1.3) é relativa ao ponto focal imagem (Fi).
Nesse caso considera-se que o objeto está no infinito desse modo à lente plano-convexa utilizada refrata a luz paralelamente, assim através da equação:
Assim a distância focal medida, é relativa ao ponto focal imagem.
04 - Por que no método 1.2 (medida indireta) existem duas posições para a lente, nas quais se observa a imagem no anteparo?
Porque uma é quando o objeto é colocado entre a lente e o centro de curvatura e ai a imagem formada é menor que o objeto. A posição é quando o objeto está entre o foco e a lente e entao a imagem formada é maior que o objeto.
05 - Para todos os métodos utilizados, faça a determinação gráfica da imagem, para a lente convergente, usando o diagrama de raios principais.
Foram realizados 5 métodos.
Objeto entre a lente e o foco:
Imagem é virtual, direita e maior que o objeto, formando-se atrás dele.
Objeto sobre o foco: não há formação de imagem.
Não há formação de imagem.
Objeto entre o foco e a dupla distância focal:
Imagem é real, invertida e maior que o objeto, formando-se do outro lado da lente, além da dupla distância focal.
Objeto na dupla distância focal:
Imagem é real, invertida e do mesmo tamanho do objeto, formando-se do outro lado da lente, na dupla distância focal.
Objeto além da dupla distância focal:
Imagem é real, invertida e menor que o objeto, formando-se do outro lado da lente, entre o foco e a dupla distância focal.
06 – Compete a tabela (3). Compare os valores obtidos para distância focal ( f ) da lente divergente, com o seu valor nominal. Comente os resultados.
Tabela 3: Distância focal de uma lente divergente 
	Obejto
	Real (o∞)
	Virtual
	F (cm)
	Fd( cm)
	I1 =L1A1
	d=L1L2
	O=d-i1
	I=L2A2
	Fd (cm)
	62,90
	-19,69
	23,90
	10,20
	-12,20
	34,90
	-18,76
	62,10
	-19,78
	23,80
	10,10
	-12,20
	35,60
	-18,56
	63,00
	-19,70
	-
	-
	-
	-
	-
	
	Fd=-19,72
	
	
	
	
	Fd=18,56
Considerando o valor nominal de fc (fc = 15 cm), e os valores experimentais de F obtidos, utilizou-se a equação abaixo para preenchimento da coluna fd:
	Para a segunda coluna fd, em que o objeto é virtual, utilizou-se a Equação dos Pontos Conjugados pra determinação de fd:
	Observa-se que os valores de fd obtidos são bastante próximos. Calculando o desvio de cada um destes com o valor nominal (fd = 20 cm):
Objeto REAL: 
Objeto VIRTUAL: 
	Pelos resultados obtidos e os razoavelmente pequenos desvios percentuais, pode-se concluir que os valores obtidos foram satisfatórios. Além disso, a distância focal das lentes divergentes é de fato negativa, conforme o esperado.
07 – Por que na determinação da distância focal de uma lente divergente (método 2.1), a distância focal da lente convergente tem de ser menor que a da lente divergente?
Pelo Teorema da Vergência, temos que:
Tem-se que fc > 0, e fd < 0. 
Para valores de fc maiores que os valores de fd, o termo 1/F será negativo. Para valores de fc menores que os valores de fd), o termo 1/F será positivo.
Logo, para ocorrer a formação de uma imagem real (i > 0), o termo F tem que positivo. Logo, é necessário que o valor de fc seja menor do que fd.
08 – Porquê, no procedimento (07) do método (2.2), você tem que colocar a lente bicôncava a uma distância menor que a distância imagem da lente biconvexa?
Para que a imagem da lente biconvexa seja o próprio objeto da bicôncava. Desse modo, na Equação dos Pontos Conjugados para a lente bicôncava, a distância “o” será a distância da imagem da lente biconvexa até a lente bicôncava, enquanto a distância “i” pode ser verificada pela distância da imagem da lente bicôncava até a própria lente. 
09 – Faça a determinação das imagens, usando diagrama de raios, nos dois métodos da parte 2.
Objeto real no infinito
Figura – Diagrama de raios para lentes biconvexa e bicôncava justapostas com o .
Objeto virtual:
Figura – Diagrama de raios para o sistema com formação de objeto virtual.
CONCLUSÃO
Por ser um experimento complexo quando se trata de medições, obtivemos algumas dificuldades, porem todos os dados foram coletados e analisados por meio gráfico e matemático e os objetivos do experimento foram alcançados.
Apesas da divergência de alguns valores quando comparados com os teóricos, na parte 1 obtivemos desvios que podem ser considerados baixos (3,3%), e alguns altos (34%). Na parte 2 os desvios foram também, satisfatórios.
Provamos que a partir de métodos experimentais baseados nos conceitos de imagem virtual e real, e posição de formação de imagens é possível obter bons resultados para o valor da distância focal experimental de uma lente divergente,e foi possível também verificar o comportamento de uma imagem experimentalmente.
Os erros obtidos podem ser provenientes da baixa luminosidade, necessária para a realização do experimento, na hora das leituras de medidas, entre outros erros pessoais
REFERENCIAS
Apostila Laboratório de Física Experimental IV – Circuitos Série Sob Tensão Alternada e Ótica, p. 32-41.
HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos da Física – Volume 4: Óptica e Física Moderna. 8ª ed. Rio de Janeiro, LTC, 2009, p. 43-46.
https://pt.slideshare.net/cursoraizes/fsica-aula-18-refrao-da-luz