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Ciências da Natureza e suas Tecnologias - Física Ensino Médio, 2ª Série LENTES ESFÉRICAS - reformulado 1 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Chamamos de lente esférica, a associação de dois dioptros, sendo um necessariamente esférico e o outro plano ou esférico. Sendo transparentes, quando as superfícies são atravessadas pela luz, nota-se a predominância do fenômeno da refração em relação ao da reflexão.(1) Lentes Esféricas 2 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Borda Grossa DIVERGENTE Borda Fina CONVERGENTE 3 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Elementos das Lentes Esféricas Centro óptico (O) ou vértice: Cruzamento do eixo principal com a lente. Ponto Anti-principal (A): é o ponto que tem o dobro da distância do foco com a lente; Foco (F): Distância focal, definida pelo ponto médio entre A e O. A F O F A Eixo Principal 4 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas A F O F A LENTE CONVERGENTE 5 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas A F A LENTE DIVERGENTE F O 6 VÍDEOS EXPERIMENTAIS https://www.youtube.com/watch?v=4zuB_dSJn1Y https://www.youtube.com/watch?v=g1idRqwEFak FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Raios Notáveis A F O F A 8 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Raios Notáveis A F O F A 9 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Formação de Imagens A F O F’ A’ Imagem: Real, Invertida e Menor Exemplos: Câmera Fotográfica, Olho CASO I Imagem: Eugenio Hansen / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported. 10 Olho e Câmera Fotográfica FÍSICA, 2º Lentes Esféricas A F O F’ Imagem: Real, Invertida e Igual Copiadora CASO II Imagem: Eugenio Hansen / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported. 12 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas A F O F’ A’ Imagem: Real, Invertida e Maior Projetor de Slides CASO III Imagem: Eugenio Hansen / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported. 13 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas A F O F’ A’ Imagem Imprópria CASO VI Imagem: Eugenio Hansen / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported. 14 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas A F O F’ A’ Imagem: Virtual, Direita e Maior Lupa, Correção de Hipermetropia e Presbiopia CASO V Imagem: Eugenio Hansen / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported. Objeto IMAGEM 15 Correção da Hipermetropia FÍSICA, 2º Lentes Esféricas A F O F A Imagem: Virtual, Direita e Menor Correção de Miopia Formação de Imagens Imagem: Eugenio Hansen / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported. Objeto Imagem 17 Correção da Miopia FÍSICA, 2º Lentes Esféricas A F O F’ A’ Estudo Analítico o i p p’ Equação de Gauss Aumento Linear Imagem: Eugenio Hansen / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported. 19 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas p = posição do objeto (distância deste até a lente). p’ = posição da imagem. p’ > 0 Imagem Real após a lente p’ < 0 Imagem Virtual anterior a lente o = altura do objeto i = altura da imagem. i > 0 Imagem Direita i < 0 Imagem Invertida f = Foco (distância focal) f > 0 Lente Convergente f < 0 Lente Divergente 20 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Vergência (V) Também chamada de Convergência ou Grau da lente. Medido em metro (m) V Medida em m-1 ou di (dioptria). Popularmente chamada de “grau” Equação de Halley (Fabricantes de Lentes). R1 R2 R > 0 Face convexa R < 0 Face côncava V > 0 Lente Convergente V < 0 Lente Divergente V > 0 Lente Convergente V < 0 Lente Divergente 21 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Estrutura do Globo Ocular Eixo óptico Ponto cego Imagem: Rhcastilhos / Domínio Público. 22 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Defeitos da Visão Imagem: 8thstar / GNU Free Documentation License 23 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Olho Normal Imagens da direita para esquerda: (a). Rhcastilhos / Domínio público (b) Urinbecken / GNU Free Documentation License 24 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Olho Normal Imagem: Governo Federal dos EUA / Public Domain. 25 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Imagens da direita para esquerda: (a). Rhcastilhos / Domínio público (b) Urinbecken / GNU Free Documentation License MIOPIA 26 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas MIOPIA Olho Apertado; Imagem forma-se antes da retina; Problema no ponto remoto; Características Correção Lentes Divergentes (-f , -V) Não enxerga de longe. Imagem: CryptWizard / Creative Commons ShareAlike 1.0. 27 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas MIOPIA Imagem: Governo Federal dos EUA / Public Domain. Visão Normal Miopia 28 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Imagens da direita para esquerda: (a). Rhcastilhos / Domínio público (b) Urinbecken / CNU Free Documentation License HIPERMETROPIA 29 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas HIPERMETROPIA Imagem forma-se depois da retina; Problema no ponto próximo; Características Correção Lentes Convergentes (+f , +V) Não enxerga de perto. Imagem: Eugene Zelenko / Creative Commons ShareAlike 1.0 30 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas HIPERMETROPIA 31 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas ASTIGMATISMO Problema na superfície da córnea. Características Correção Lentes Cilíndricas (±f , ±V) Normal 1 di 2 di 3 di Imagem: Governo Federal dos EUA / Public Domain. 32 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas ASTIGMATISMO Problema na superfície da córnea. Características Correção Lentes Cilíndricas (±f , ±V) 33 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas PRESBIOPIA Problema nos músculos ciliares. Características Correção Lentes Convergentes (+f , +V) “Vista Cansada”; Imagem: Governo Federal dos EUA / Public Domain. 34 FÍSICA, 2º Lentes Esféricas ATIVIDADE I José fez exame de vista, e o médico oftalmologista preencheu a receita ao lado. Pela receita, conclui-se que o olho: a) Direito apresenta miopia, astigmatismo e “vista cansada”. b) Direito apresenta apenas miopia e astigmatismo. c) Direito apresenta apenas astigmatismo e “vista cansada”. d) Esquerdo apresenta apenas hipermetropia. e) Esquerdo apresenta apenas “vista cansada”. Lente esférica Lente cilíndrica Eixo Para longe OD -0,50 -2,00 140° OE -0,75 Para perto OD 2,00 -2,00 140° OE 1,00 Lente esférica Lente cilíndrica Eixo Para longe OD -0,50 -2,00 140° OE -0,75 Para perto OD 2,00 -2,00 140° OE 1,00 astigmatismo miopia presbiopia a) Direito apresenta miopia, astigmatismo e “vista cansada”. b) Direito apresenta apenas miopia e astigmatismo. c) Direito apresenta apenas astigmatismo e “vista cansada”. d) Esquerdo apresenta apenas hipermetropia. e) Esquerdo apresenta apenas “vista cansada”. 36 Slide Autoria / Licença Link da Fonte Data do Acesso 3 HernandoJoseAJ / GNU Free Documentation License. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tipos_de_Lentes.svg?uselang=pt-br 09/04/2012 9, 10,11, 12, 13, 14 e 15 Eugenio Hansen / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Arvore.svg?uselang=pt-br 09/04/2012 18 Rhcastilhos / Domínio Público. http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Schematic_diagram_of_the_human_eye_pt.svg 09/04/2012 19 8thstar / GNU Free Documentation License. http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Blueye.JPG 09/04/2012 20 (a) Rhcastilhos / Domínio Público. (b) Urinbecken / GNU Free Documentation License. (a) http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Schematic_diagram_of_the_human_eye_pt.svg (b) http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Lighthouse_icon.svg 09/04/2012 21, 27,28 e 29. Governo Federal dos EUA / Public Domain. http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Normal_vision_EDS01.JPG 09/04/2012 22 (a) Rhcastilhos / Domínio Público. (b) Urinbecken / GNU Free Documentation License. (a) http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Schematic_diagram_of_the_human_eye_pt.svg (b) http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Lighthouse_icon.svg 09/04/2012 Tabela de Imagens Slide Autoria/ Licença Link da Fonte Data do Acesso 23 CryptWizard / Creative Commons ShareAlike 1.0. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Myopia-2-3.svg?uselang=pt-br 09/04/2012 24 Governo Federal dos EUA / Public Domain. http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:A_scene_as_it_might_be_viewed_by_a_person_with_myopia_(nearsightedness)_EDS06.JPG 09/04/2012 25 (a) Rhcastilhos / Domínio Público. (b) Urinbecken / GNU Free Documentation License. (a) http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Schematic_diagram_of_the_human_eye_pt.svg (b) http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Lighthouse_icon.svg 09/04/2012 26 Eugene Zelenko / Creative Commons ShareAlike 1.0 http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hypermetropia.svg 09/04/2012 Tabela de Imagens 2 A F = ' 1 1 1 p p f + = o i A = p p A ' - = p p o i ' - = f V 1 = ÷ ÷ ø ö ç ç è æ + ÷ ÷ ø ö ç ç è æ - = 2 1 1 1 . 1 R R n n V meio lente