Introdução
Desde simples óculos até sofisticados equipamentos de
observação e de projeção utilizam lentes. Nos microscópio...
 Lentes são dispositivo feitos de
material homogêneo e transparente
no qual pelo menos uma das faces
é esférica.
 São co...
 Bordas Finas ou delgadas (convexas)
Tipos de lentes
 Bordas Finas ou delgadas (convexas)
Tipos de lentes
 Bordas Grossas ou espessas (côncavas)
Tipos de lentes
 Bordas Grossas ou espessas (côncavas)
Tipos de lentes
As lentes esféricas podem apresentar dois comportamentos
ópticos distintos:
 comportamento convergente
 comportamento di...
As lentes esféricas podem apresentar dois comportamentos
ópticos distintos:
 comportamento convergente
 comportamento di...
Como normalmente temos lentes de vidro imersas no ar, então,
neste caso:
 lentes de bordas (extremidades) finas são lente...
Em nossos estudos, vamos considerar as lentes esféricas no ar!
Observações
Em nossos estudos, vamos considerar as lentes esféricas no ar!
Observações
Se um feixe luminoso incidir sobre uma lente paralelamente ao
eixo principal, ele se refrata convergindo ou divergindo de ...
 Se um raio de luz incidir passando por O, ele emerge sem
sofrer desvio.
Raios particulares
 Se um raio de luz incidir na direção do ponto antiprincipal
objeto, refrata-se na direção do ponto antiprincipal imagem....
 Lentes convergentes
Determinação gráfica de imagens
 Lentes convergentes
Determinação gráfica de imagens
 Lentes convergentes
Determinação gráfica de imagens
 Lentes convergentes
Determinação gráfica de imagens
 Lentes convergentes
Determinação gráfica de imagens
 Lentes divergentes
Determinação gráfica de imagens
Exemplos de
Aplicação
1- As figuras representam as seções transversais de três lentes de
vidro. Quando essas três lentes estão imersas no ar:
a)...
2- (UF-MG) Na figura está representado o perfil de três lentes de
vidro. Rafael quer usar essas lentes para queimar uma fo...
3- Assinale a alternativa correta:
a) Uma lente convergente não pode ter uma de suas faces
plana.
b) Uma lente de bordas f...
4- Observando-se uma lente de vidro de bordas espessas, pode-
se afirmar que ela:
a)é necessariamente divergente.
b) é nec...
5- (Unifor-C,) As figuras representam os perfis lentes de vidro:
Resposta: letra e
Pode-se afirmar que, imersas no ar:
a) ...
6- (UFPel-RS) É comum as crianças, brincando com uma lente, em
dias de Sol, atearem fogo em papéis ou em pedaços de madeir...
7- Uma lente divergente de um objeto real fornece sempre uma
imagem:
a) real, invertida e ampliada.
b) real, invertida e d...
8- É possível projetar sobre um anteparo a imagem fornecida por:
a)Uma lente divergente de um objeto real, qualquer que se...
Estudo Analítico das
Lentes Esféricas
Equação dos pontos conjugados de Gauss
Estudo analítico das lentes esféricas
Lente
Convergente f > 0
Divergente f < 0
Análise dos sinais
Imagem
Real invertida
p’ > 0
i < 0
Imprópria
Virtual direita
p’ < 0
i > 0
Análise dos sinais
Exercícios
Equação dos pontos conjugados de Gauss
1- Uma lente convergente funcionando como lupa possui 10 cm
de distância focal. Uma pessoa observa a imagem de um objeto
d...
3- A objetiva de um projetor cinematográfico é uma lente
convergente de distância focal 10 cm. Para que seja possível
obte...
5- Um objeto luminoso de altura 5cm está sobre o eixo principal de
uma lente divergente, de 25cm de distância focal, e a 7...
Vergência
Tendo-se uma lente
esférica, imersa em
determinado meio,
define-se vergência (V)
como o inverso da sua
distância focal:
A ...
Determine a vergência de uma lente:
a) convergente de distância focal 50 cm
b) divergente de distância focal 20 cm
ER12. O...
• Duas lentes são justapostas, quando estão encostadas uma na
outra coaxialmente (com eixos principais coincidentes).
• Es...
ER15. Explique o que acontece com uma associação de duas
lentes justapostas cujas vergências sejam, respectivamente, +3 di...
Exercícios do livro
EP10. Um objeto e sua imagem, ambos reais, estão
respectivamente a 30 e 60 cm de uma iente delgada convergente.
Assim, det...
EP12. A imagem real conjugada por uma lente tem o mesmo
tamanho do objeto. Sabendo-se que a distância entre o objeto e a
i...
FIM
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Óptica Geométrica - Estudo das lentes esféricas

  1. 1. Introdução Desde simples óculos até sofisticados equipamentos de observação e de projeção utilizam lentes. Nos microscópios, telescópios, nas câmeras filmadoras e nos projetores as lentes aparecem isoladas ou associadas, mas sempre com função vital.
  2. 2.  Lentes são dispositivo feitos de material homogêneo e transparente no qual pelo menos uma das faces é esférica.  São constituídas de vidro, acrílico ou cristal. Introdução
  3. 3.  Bordas Finas ou delgadas (convexas) Tipos de lentes
  4. 4.  Bordas Finas ou delgadas (convexas) Tipos de lentes
  5. 5.  Bordas Grossas ou espessas (côncavas) Tipos de lentes
  6. 6.  Bordas Grossas ou espessas (côncavas) Tipos de lentes
  7. 7. As lentes esféricas podem apresentar dois comportamentos ópticos distintos:  comportamento convergente  comportamento divergente. Comportamento óptico das lentes esféricas
  8. 8. As lentes esféricas podem apresentar dois comportamentos ópticos distintos:  comportamento convergente  comportamento divergente. Comportamento óptico das lentes esféricas
  9. 9. Como normalmente temos lentes de vidro imersas no ar, então, neste caso:  lentes de bordas (extremidades) finas são lentes convergentes  lentes de bordas (extremidades) grossas são lentes divergentes. Costumamos representar lente delgada (espessura desprezível quando comparada com seu raio de curvatura): Observações
  10. 10. Em nossos estudos, vamos considerar as lentes esféricas no ar! Observações
  11. 11. Em nossos estudos, vamos considerar as lentes esféricas no ar! Observações
  12. 12. Se um feixe luminoso incidir sobre uma lente paralelamente ao eixo principal, ele se refrata convergindo ou divergindo de um ponto Fi do eixo principal.  Fo é o foco objeto de uma lente  Fi é o foco imagem de uma lente Focos de uma lente
  13. 13.  Se um raio de luz incidir passando por O, ele emerge sem sofrer desvio. Raios particulares
  14. 14.  Se um raio de luz incidir na direção do ponto antiprincipal objeto, refrata-se na direção do ponto antiprincipal imagem. Raios particulares
  15. 15.  Lentes convergentes Determinação gráfica de imagens
  16. 16.  Lentes convergentes Determinação gráfica de imagens
  17. 17.  Lentes convergentes Determinação gráfica de imagens
  18. 18.  Lentes convergentes Determinação gráfica de imagens
  19. 19.  Lentes convergentes Determinação gráfica de imagens
  20. 20.  Lentes divergentes Determinação gráfica de imagens
  21. 21. Exemplos de Aplicação
  22. 22. 1- As figuras representam as seções transversais de três lentes de vidro. Quando essas três lentes estão imersas no ar: a) todas são convergentes. b) todas são divergentes. c) I e II são convergentes e III é divergente. d) II e III são convergentes e I é divergente. e) I e III são convergentes e II é divergente. Resposta: letra d Exemplos de aplicação
  23. 23. 2- (UF-MG) Na figura está representado o perfil de três lentes de vidro. Rafael quer usar essas lentes para queimar uma folha de papel com a luz do sol. Para isso, ele pode usar apenas: a) a lente I. b) a lente II. c) as lentes I e III. d) as lentes II e III. Resposta: letra c Exemplos de aplicação
  24. 24. 3- Assinale a alternativa correta: a) Uma lente convergente não pode ter uma de suas faces plana. b) Uma lente de bordas finas não pode ser divergente. c) Uma lente de bordas espessas é necessariamente divergente. d) Se uma lente tiver os raios de suas faces iguais, ela será convergente. e) Uma lente convergente pode se tornar divergente se for colocada em um meio conveniente. Resposta: letra e Exemplos de aplicação
  25. 25. 4- Observando-se uma lente de vidro de bordas espessas, pode- se afirmar que ela: a)é necessariamente divergente. b) é necessariamente convergente. c) no ar, é sempre divergente. d) no ar, é sempre convergente. e) nunca poderá ser divergente. Resposta: letra c Exemplos de aplicação
  26. 26. 5- (Unifor-C,) As figuras representam os perfis lentes de vidro: Resposta: letra e Pode-se afirmar que, imersas no ar: a) todas são convergentes. b) todas são divergentes. c) I e II são convergentes e III é divergente. d) lI e III são convergentes e I é divergente. e) I e III são convergentes e II é divergente. Exemplos de aplicação
  27. 27. 6- (UFPel-RS) É comum as crianças, brincando com uma lente, em dias de Sol, atearem fogo em papéis ou em pedaços de madeira, ao concentrarem a luz do Sol nesses materiais. Considerando essa situação: a)diga qual o tipo de lente utilizada. b)dê as características dessa imagem. Resposta: a) Convergente. b) Imagem real. Exemplos de aplicação
  28. 28. 7- Uma lente divergente de um objeto real fornece sempre uma imagem: a) real, invertida e ampliada. b) real, invertida e diminuída. c) virtual, direita e ampliada. d) virtual, direita e diminuída. e) real, direita e diminuída. Resposta: letra d. Exemplos de aplicação
  29. 29. 8- É possível projetar sobre um anteparo a imagem fornecida por: a)Uma lente divergente de um objeto real, qualquer que seja sua posição. b) Uma lente convergente de um objeto real colocado entre o foco objeto e a lente. c) Uma lente convergente de um objeto real colocado entre o foco objeto e o ponto antiprincipaI objeto da lente. d) Uma lente convergente de um objeto real, qualquer que seja sua posição. e) Qualquer tipo de lente para qualquer posição de um objeto real. Resposta: letra c. Exemplos de aplicação
  30. 30. Estudo Analítico das Lentes Esféricas Equação dos pontos conjugados de Gauss
  31. 31. Estudo analítico das lentes esféricas
  32. 32. Lente Convergente f > 0 Divergente f < 0 Análise dos sinais
  33. 33. Imagem Real invertida p’ > 0 i < 0 Imprópria Virtual direita p’ < 0 i > 0 Análise dos sinais
  34. 34. Exercícios Equação dos pontos conjugados de Gauss
  35. 35. 1- Uma lente convergente funcionando como lupa possui 10 cm de distância focal. Uma pessoa observa a imagem de um objeto de 2 cm de altura, colocado a 8 cm da lente. Determine: a) o tamanho da imagem b) o aumento linear transversal 2- Um objeto de 10 cm de altura é colocado diante de uma lente divergente a 9 cm da lente. Sendo a distância focal f = 6 cm, calcule: a) a posição da imagem b) a altura da imagem c) o aumento linear transversal Exercícios
  36. 36. 3- A objetiva de um projetor cinematográfico é uma lente convergente de distância focal 10 cm. Para que seja possível obter uma ampliação de duzentas vezes, determine o comprimento da sala de projeção. 4- Um objeto situa-se a 60 cm de uma lente convergente de 20 cm de distância focal. a) A que distância da lente está situada a imagem? b) Caracterize a imagem. Exercícios
  37. 37. 5- Um objeto luminoso de altura 5cm está sobre o eixo principal de uma lente divergente, de 25cm de distância focal, e a 75cm da mesma. Determine: a) A posição da imagem. b) A altura da imagem. 6- (U.Católica-DF) Um projetor de 25 cm de distância focal projeta a imagem de um slide de 3,0 cm X 4,0 cm sobre uma tela situada a 8,0 m do projetor. As dimensões na tela estarão aumentadas: a) 6,5 vezes b) 25 vezes c) 8 vezes d) 31 vezes e) 12 vezes Exercícios
  38. 38. Vergência
  39. 39. Tendo-se uma lente esférica, imersa em determinado meio, define-se vergência (V) como o inverso da sua distância focal: A unidade mais usual de vergência, no SI, é a dioptría (di), que resulta no inverso do metro: Vergência 1 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 = 1𝑑𝑖 𝑉 = 1 𝑓
  40. 40. Determine a vergência de uma lente: a) convergente de distância focal 50 cm b) divergente de distância focal 20 cm ER12. O que é o "grau" de uma lente e qual seria a distância focal de uma lente divergente de 2 graus? Vergência
  41. 41. • Duas lentes são justapostas, quando estão encostadas uma na outra coaxialmente (com eixos principais coincidentes). • Essa associação é muito usada em instrumentos ópticos, como máquinas fotográficas, para diminuir o efeito da aberração cromática. • Teorema das Vergências: a vergência das lentes justapostas é igual à soma algébrica das vergências das lentes componentes: ou Associação de lentes por justaposição
  42. 42. ER15. Explique o que acontece com uma associação de duas lentes justapostas cujas vergências sejam, respectivamente, +3 di e -3 di. ER16. Temos uma lente convergente, de distância focal 20 cm, justaposta com outra, divergente, de distância focal 30 cm, sendo ambas delgadas. Calcule a distância focal e a vergência da lente equivalente. Essa lente é convergente ou divergente? EP16. Numa associação de duas lentes delgadas e justapostas, uma delas tem vergência de +5 di (convergente) e a outra, de -3 di (divergente). Qual será a distância focal da lente equivalente? Associação de lentes por justaposição
  43. 43. Exercícios do livro
  44. 44. EP10. Um objeto e sua imagem, ambos reais, estão respectivamente a 30 e 60 cm de uma iente delgada convergente. Assim, determine: a) a distância focal da lente; b) o aumento linear e transversal. EP11. Um objeto linear e transversal de certo tamanho é colocado a 30 cm de uma lente divergente de distância focal igual a 20 cm. a) Qual é a posição ocupada pela imagem em relação ao centro óptico da lente? b) Qual é o aumento linear e transversal da imagem? Associação de lentes por justaposição
  45. 45. EP12. A imagem real conjugada por uma lente tem o mesmo tamanho do objeto. Sabendo-se que a distância entre o objeto e a imagem é de 100 cm, determine: a) O tipo da lente; b) sua distância focal. Associação de lentes por justaposição
  46. 46. FIM

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