FORMAÇÃO DE IMAGENS EM ESPELHOS E LENTES

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL
FACULDADE DE FÍSICA
ONDAS E FÍSICA MODERNA
FORMAÇÃO DE IMAGENS EM ESPELHOS E LENTES
AMANDA DE OLIVEIRA GONÇALVES
PORTO ALEGRE, 3 DE JUNHO DE 2016
INTRODUÇÃO
No dia 11 maio de 2016 realizou-se um experimento utilizando um espelho côncavo e uma lente convergente para a análise das imagens formadas por estes equipamentos. 
Um espelho côncavo é um espelho esférico que pode ser encontrado em qualquer superfície interna na forma de uma calota esférica, desde que esta superfície possa refletir os raios de luz que nela incidirem. Os espelhos côncavos podem ser usados para diversas aplicações já que a imagem refletida varia conforme o posicionamento do objeto. A figura 1 mostra como a imagem é formada em um espelho côncavo. 
Figura 1
	As lentes são dispositivos ópticos que funcionam por refração da luz. Possuem muitas aplicações práticas como em óculos, lupas, lentes fotográficas, telescópios etc. Em uma lente esférica convergente a luz que incide paralelamente entre si é refratada, tomando direções que convergem a um único ponto. A figura 2 mostra o comportamento óptico dos raios de luz em uma lente convergente. 
Figura 2
OBJETIVOS
	Aplicar apropriadamente as leis da reflexão e refração.
	Relacionar a posição do objeto com as características da imagem para lentes e espelhos. Encontrar o ponto focal e a posição do objeto para a obtenção de diferentes tipos de imagem. 
EQUIPAMENTOS
Uma lente convergente;
Um espelho côncavo;
Uma vela; 
Uma régua;
Uma folha de papel milimetrado;
Um anteparo;
Fósforos.
	PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
	Com o espelho côncavo procuramos obter imagens reais e virtuais, maiores, menores e de mesmo tamanho, da chama de uma vela. O mesmo procedimento foi repetido com a lente convergente. Através disso determinamos a distância focal para cada posição escolhida. 
	
DADOS EXPERIMENTAIS E ANÁLISE
	No espelho côncavo as posições em que encontramos as imagens são:
Imagem maior do que o objeto ( figura 3):
A imagem é virtual (atrás do espelho), direita e maior que o objeto.
p= 26,5 cm
i = - 61 cm 
f= 18,48 cm
Figura 3
	2) Imagem menor do que o objeto (figura 4):
A imagem formada é real, invertida e menor que o objeto.
p = 43,5 cm
i = 27,5 cm
f = 16,86 cm
Figura 4
	3)Imagem com o mesmo tamanho do objeto (figura 5)
A imagem formada é real, invertida e do mesmo tamanho do objeto.
p = 34,5 cm
i = 34,5 cm
f = 17,27 cm
Figura 5
Com os dados encontrados calculou-se o f médio, o encontrado foi 17,53 cm. 
Na lente convergente encontrou-se os seguintes dados:
Imagem maior do que o objeto(figura 6):
Imagem maior, invertida e real.
p = 14 cm
i = 31 cm
f = 9,7 cm
Figura 6
	2) Imagem menor do que o objeto (figura 7):
Imagem menor, real e invertida.
p = 27 cm
i = 31 cm
f = 9,7 cm
Figura 7
	3) Imagem com o mesmo tamanho do objeto. (figura 8)
Imagem real, do mesmo tamanho e invertida. 
p = 18 cm
i = 21,5 cm
f = 9,8 cm
Figura 8
 
Com os dados encontrados calculou-se o f médio, o encontrado foi 9,8 cm.
CONCLUSÕES
	Através do experimento realizado pode-se comprovar que o foco é uma medida do espelho e da lente, não variando com a localização do objeto e nem com o tipo de imagem refletida.
	À pequena variação que ocorreu entre as três medidas devem-se a erros de medição, já que medidas realizadas com régua e visualização a olho nu são passíveis de erros do observador.
	No espelho côncavo a medição teve um erro experimental de 12,35% já que o foco encontrado foi 17,53 cm e o foco real do espelho era de 20 cm.
Na lente convergente o erro encontrado foi de 2%. Este erro deve-se ao fato de o foco encontrado no experimento ter sido de 9,8 cm e o foco real da lente ser 10 cm.