Lentes Esféricas e Óptica

Prévia do material em texto

Lentes Esféricas e Óptica	
Equipe: Alysson Luiz, José Rodrigo, Lucas Fernandes, Ramon Bastos e Sarah Rebeka
Vergência
O foco de uma lente convergente corresponde à distância entre o centro óptico da lente e o ponto onde os raios de luz são focalizados. 
O foco da lente divergente corresponde à distância entre o centro óptico e o ponto de onde, aparentemente, a luz origina-se. 
Vergência: Unidade de medida e fórmula
Unidade de medida da vergência:
De acordo com o Sistema Internacional de Unidades, a vergência é determinada em dioptrias (di), unidade que corresponde ao inverso do metro.
				
1di = 1m^-1
Fórmula:
Também chamada de convergência, a vergência é definida pelo inverso do foco de uma lente esférica.	
	
				V=1/F
Equação de Halley
. Essa equação, chamada “dos fabricantes de lentes”, também é conhecida como “equação de Halley”. Ela relaciona a distância focal f de uma lente delgada com os raios de curvatura R1 e R2 de suas faces, o índice de refração absoluto (nLente) do material com que a lente é confeccionada e o índice de refração absoluto (nMeio) do meio no qual a lente está imersa:
Equação de Halley: Fórmula e Informação extra
Fórmula:
	
1/F = ( Nlente/Nmeio -1 ) * (1/R1 + 1/R2) 
Para que a equação acima (equação dos fabricantes de lentes) seja coerente é preciso que ela obedeça a algumas convenções, como:
Se a face de curvatura for convexa – R > 0, ou seja, o sinal do raio de curvatura R será positivo.
Se a face de curvatura for côncava – R < 0, ou seja, o sinal do raio de curvatura R será negativo.
Informação extra:
Quando a lente estiver no ar, nlente = 1, uma lente biconvexa será convergente, pois a distância f é positiva. Entretanto, se colocarmos essa lente em um líquido cujo índice de refração é maior do que o da lente (nmeio > n), sua distância focal será negativa, indicando que a lente passa a ser divergente nesse meio. Da mesma forma, uma lente divergente imersa nesse líquido se tornará convergente.
Justaposição de Lentes
Quando duas lentes delgadas são justapostas, ou seja, lentes nas quais as distâncias do objeto, imagem e raios de curvatura sejam muito maiores que a espessura da lente, elas passam a funcionar como se fossem uma nova lente cuja vergência total ou vergência equivalente é dada por:
				Vtotal = V1 + V2
Isso significa que duas lentes justapostas têm suas vergências adicionadas. A vergência total também pode ser escrita como a soma dos inversos de duas distâncias focais:
				1/f = 1/f1 + 1/f2
Esse princípio é utilizado na fabricação de instrumentos como o microscópio, aumentando o seu potencial de aumento dos objetos observados
Óptica da Visão
Dentre os elementos destacam-se a retina, o cristalino e a íris. É na retina que a imagem é formada.
O cristalino funciona como uma lente convergente, cuja distância focal é variável, graças a ação dos músculos ciliares que alteram a convergência do cristalino. Esse mecanismo denomina-se acomodação visual.
A íris faz o papel de regulador de luminosidade é controlada por um orifício central chamado pupila, como o diafragma de uma máquina fotográfica.
Óptica da Visão 2
Devido ao mecanismo de acomodação visual, uma pessoa, com visão normal, pode enxergar com distinção, objetos situados desde a 25 cm em média, do cristalino até o infinito.
O ponto correspondente à distância mínima convencional é chamado do ponto próximo (P.P.), e o ponto correspondente ao infinito é chamado ponto remoto (P.R.).
Defeitos da visão
Miopia:
É um defeito provocado, geralmente, pelo alongamento do globo ocular, fazendo com que a imagem, que um olho normal seria formado sobre a retina, seja formada antes da mesma, no olho míope.
Como consequência disso, o ponto remoto para o míope está a uma distância finita do olho.
A correção da miopia é feita com lentes divergentes, para diminuir a vergência do sistema ocular, proporcionando ao olho míope a visão de objetos impróprios.
Conclui-se que o foco F” da lente corretora coincide com o ponto remoto P.R., ou seja, a distância focal da lente é igual à abscissa do ponto remoto, que é virtual.
O indivíduo míope tem dificuldade para ver de longe.
Defeitos da Visão 2
Hipermetropia:
É um defeito provocado pelo encurtamento do globo ocular, fazendo com que a imagem, que um olho normal seria formado sobre a retina, seja formada após a mesma, no olho hipermetrope.
Como consequência, o ponto próximo do hipermetrope está mais afastado do que estaria no caso de um olho normal.
A correção da hipermetropia é feita com lentes convergentes, para aumentar a vergência do sistema ocular, fazendo com que o hipermetrope enxergue objetos situados numa distância, que seria o ponto próximo, se o olho fosse normal.
Questões
1) Uma lente esférica e delgada apresenta distância focal de - 20 cm. É correto dizer que essa lente é _________ e sua vergência é de ____ di.
a) côncava, -5
b) convexa, 
c) divergente, - 0,05
d) esférica, - 20
e) convergente, 5
Questões:
2) Uma lente plano-convexa imersa no ar (n = 1,0) apresenta índice de refração de 1,4 e raio de curvatura igual a 10 cm. Assinale, entre as alternativas a seguir, aquela que corresponde à distância focal dessa lente.
a) 25 m-1
b) 0,25 m-1
c) 0,5 m-1
d) 0,05 m-1
e) 0,4 m-1
Questões:
3) Uma lente delgada e côncava, cujo índice de refração absoluto é igual a 1,3, quando imersa em um líquido cujo índice de refração absoluto é de 1,5:
a) continuará divergindo os raios de luz incidentes sobre sua superfície.
b) passará a refletir a luz incidente sobre sua superfície.
c) será invisível dentro do líquido, já que a luz que se propaga tanto nela quanto no vidro apresenta a mesma velocidade.
d) passará a ser divergente, pois estará imersa em um líquido cujo índice de refração é maior que o seu.
e) passará a ser convergente, pois estará imersa em um líquido cujo índice de refração é maior que o seu.
Questões:
4) (Fuvest) Na formação das imagens na retina da vista humana normal, o cristalino funciona como uma lente:
a) convergente, formando imagens reais, diretas e diminuídas;
b) divergente, formando imagens reais, diretas e diminuídas;
c) convergente, formando imagens reais, invertidas e diminuídas;
d) divergente, formando imagens virtuais, diretas e ampliadas;
e) convergente, formando imagens virtuais, invertidas e diminuídas.