Ciências da Natureza e suas
Tecnologias - Física
Ensino Médio, 2ª Série

LENTES ESFÉRICAS
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

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)
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

Borda Fina

Imagem: HernandoJoseAJ / GNU Free Documentation License.

Borda Grossa
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

Elementos das Lentes Esféricas

A
F=
2
A

Eixo
Principal

F

O

F

A

Centro óptico (O) ou vértice: Cruzamento do eixo principal com a lente.
Ponto Anti-principal (A).
Foco (F): Distância focal, definida pelo ponto médio entre A e O.
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

A

F

LENTE CONVERGENTE

O

F

A
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

A

F

LENTE DIVERGENTE

O

F

A
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

Raios Notáveis

A

F

O

F

A
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

Raios Notáveis

A

F

O

F

A
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

Formação de Imagens

A

F

CASO I

O

F’

A’

Imagem: Eugenio Hansen / Creative Commons AttributionShare Alike 3.0 Unported.

Imagem: Real, Invertida e Menor
Câmera Fotográfica, Olho.
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

CASO II

A

F

O

F’

Imagem: Eugenio Hansen / Creative Commons AttributionShare Alike 3.0 Unported.

Imagem: Real, Invertida e Igual
Copiadora
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

CASO III

A

F

O

F’

A’

Imagem: Eugenio Hansen / Creative Commons AttributionShare Alike 3.0 Unported.

Imagem: Real, Invertida e Maior
Projetor de Slides
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

CASO VI

A

F

O

F’

Imagem: Eugenio Hansen / Creative Commons AttributionShare Alike 3.0 Unported.

Imagem Imprópria

A’
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

CASO V

A

F

O

F’

A’

Imagem: Eugenio Hansen / Creative Commons AttributionShare Alike 3.0 Unported.

Imagem: Virtual, Direita e Maior

Lupa, Correção de Hipermetropia e Presbiopia
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

Formação de Imagens

A

F

O

F

A

Imagem: Eugenio Hansen / Creative Commons AttributionShare Alike 3.0 Unported.

Imagem: Virtual, Direita e Menor
Correção de Miopia
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

p

Estudo Analítico

o
A

F

O

F’

A’

i

p’

Imagem: Eugenio Hansen / Creative Commons AttributionShare Alike 3.0 Unported.

Equação de Gauss:

1 1 1
= +
f
p p'

Aumento Linear:

i
A=
o

− p'
A=
p

i − p'
=
o
p
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

p = posição do objeto (distância deste até a lente).
p’ = posição da imagem.
p’>0  Imagem Real
p’<0  Imagem Virtual
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.
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

Vergência (V)
Também chamada de Convergência ou Grau da lente.

1
V=
f

V  Medida em m-1 ou di (dioptria).
Popularmente chamada de “grau”.
Medido em metro (m)

Equação de Halley
(Fabricantes de Lentes).

R1

R2

R>0  Face convexa
R<0  Face côncava

 nlente   1
1 
V =
− 1. + 
n
 R R 
2 
 meio   1
V>0  Lente convergente
V<0  Lente Divergente
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

Estrutura
do Globo
Ocular
Eixo óptico

Ponto cego

Imagem: Rhcastilhos / Domínio Público.
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

Defeitos da
Visão

Imagem: 8thstar / GNU Free Documentation License
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

Imagens da direita para esquerda: (a). Rhcastilhos / Domínio público
(b) Urinbecken / GNU Free Documentation License
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

Imagem: Governo Federal dos EUA / Public Domain.
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

Imagens da direita para esquerda: (a). Rhcastilhos /
Domínio público (b) Urinbecken / GNU Free
Documentation License
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

 Características
Olho Apertado;
Imagem forma-se antes da retina;
Problema no ponto remoto;
Não enxerga de longe.

 Correção
Lentes Divergentes (-f , -V)

Imagem: CryptWizard / Creative Commons ShareAlike 1.0.
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

Imagem: Governo Federal dos EUA / Public Domain.
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

Imagens da direita para esquerda: (a). Rhcastilhos / Domínio público (b) Urinbecken / CNU Free Documentation
License
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

 Características
Imagem forma-se depois da retina;
Problema no ponto próximo;
Não enxerga de perto.

 Correção
Lentes Convergentes (+f , +V)

Imagem: Eugene Zelenko / Creative Commons ShareAlike 1.0
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

Imagem: Governo Federal dos EUA / Public Domain.
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

 Características
Problema na superfície da córnea.

 Correção
Lentes Cilíndricas (±f , ±V)
Imagem: Governo Federal dos EUA / Public Domain.

Normal
3 2 di
1
di
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

 Características
“Vista Cansada”;

Problema nos músculos ciliares.

 Correção
Lentes Convergentes (+f , +V)

Imagem: Governo Federal dos EUA / Public Domain.
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

pia
mio

o
tism
a
tigm
as

José fez exame de vista, e o médico oftalmologista preencheu a receita ao lado.
Pela receita, conclui-se que o olho:
ia
iop
sb
pre

a) Direito apresenta miopia, astigmatismo e “vista cansada”.
a)b) Direito apresenta apenas miopia e astigmatismo.
Direito apresenta miopia, astigmatismo e “vista cansada”.
b)c) Direito apresenta apenas astigmatismo e “vista cansada”.
Direito apresenta apenas miopia e astigmatismo.
c)d) Esquerdo apresenta apenas hipermetropia. cansada”.
Direito apresenta apenas astigmatismo e “vista
d) Esquerdo apresenta apenas hipermetropia.
e) Esquerdo apresenta apenas “vista cansada”.
e) Esquerdo apresenta apenas “vista cansada”.
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas

EXPERIMENTO COM O OLHO DO BOI
Divida a sala em grupos de 5 a 6 alunos, e peça-os que com luvas e
bisturis abram o olho do boi e encontrem a lente esférica, bem como
analise as partes do globo ocular.
Tabela de Imagens
Slide

Autoria / Licença

3

HernandoJoseAJ / GNU Free
Documentation License.
9, 10,11, 12, Eugenio Hansen / Creative Commons
13, 14 e 15 Attribution-Share Alike 3.0 Unported.
18
Rhcastilhos / Domínio Público.
19
20

8thstar / GNU Free Documentation
License.
(a) Rhcastilhos / Domínio Público. (b)
Urinbecken / GNU Free Documentation
License.

21, 27,28 e Governo Federal dos EUA / Public
29.
Domain.
22
(a) Rhcastilhos / Domínio Público. (b)
Urinbecken / GNU Free Documentation
License.

Link da Fonte

Data do
Acesso

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tipos_ 09/04/2012
de_Lentes.svg?uselang=pt-br
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Arvore. 09/04/2012
svg?uselang=pt-br
09/04/2012

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Schematic
_diagram_of_the_human_eye_pt.svg
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Blueye.JPG 09/04/2012
(a)
09/04/2012
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Schematic
_diagram_of_the_human_eye_pt.svg (b)
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Lighthouse
_icon.svg
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Normal_vis 09/04/2012
ion_EDS01.JPG
(a)
09/04/2012
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Schematic
_diagram_of_the_human_eye_pt.svg (b)
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Lighthouse
_icon.svg
Tabela de Imagens
Slide
23
24

Autoria / Licença
CryptWizard / Creative Commons
ShareAlike 1.0.
Governo Federal dos EUA / Public
Domain.

25

(a) Rhcastilhos / Domínio Público. (b)
Urinbecken / GNU Free Documentation
License.

26

Eugene Zelenko / Creative Commons
ShareAlike 1.0

Link da Fonte

Data do
Acesso

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Myopi
a-2-3.svg?uselang=pt-br
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:A_scene_a
s_it_might_be_viewed_by_a_person_with_myo
pia_(nearsightedness)_EDS06.JPG
(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
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hyper
metropia.svg

09/04/2012
09/04/2012
09/04/2012

09/04/2012

Lentes esféricas

  • 1.
    Ciências da Naturezae suas Tecnologias - Física Ensino Médio, 2ª Série LENTES ESFÉRICAS
  • 2.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas LentesEsféricas 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)
  • 3.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas BordaFina Imagem: HernandoJoseAJ / GNU Free Documentation License. Borda Grossa
  • 4.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Elementosdas Lentes Esféricas A F= 2 A Eixo Principal F O F A Centro óptico (O) ou vértice: Cruzamento do eixo principal com a lente. Ponto Anti-principal (A). Foco (F): Distância focal, definida pelo ponto médio entre A e O.
  • 5.
  • 6.
  • 7.
  • 8.
  • 9.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Formaçãode Imagens A F CASO I O F’ A’ Imagem: Eugenio Hansen / Creative Commons AttributionShare Alike 3.0 Unported. Imagem: Real, Invertida e Menor Câmera Fotográfica, Olho.
  • 10.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas CASOII A F O F’ Imagem: Eugenio Hansen / Creative Commons AttributionShare Alike 3.0 Unported. Imagem: Real, Invertida e Igual Copiadora
  • 11.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas CASOIII A F O F’ A’ Imagem: Eugenio Hansen / Creative Commons AttributionShare Alike 3.0 Unported. Imagem: Real, Invertida e Maior Projetor de Slides
  • 12.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas CASOVI A F O F’ Imagem: Eugenio Hansen / Creative Commons AttributionShare Alike 3.0 Unported. Imagem Imprópria A’
  • 13.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas CASOV A F O F’ A’ Imagem: Eugenio Hansen / Creative Commons AttributionShare Alike 3.0 Unported. Imagem: Virtual, Direita e Maior Lupa, Correção de Hipermetropia e Presbiopia
  • 14.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Formaçãode Imagens A F O F A Imagem: Eugenio Hansen / Creative Commons AttributionShare Alike 3.0 Unported. Imagem: Virtual, Direita e Menor Correção de Miopia
  • 15.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas p EstudoAnalítico o A F O F’ A’ i p’ Imagem: Eugenio Hansen / Creative Commons AttributionShare Alike 3.0 Unported. Equação de Gauss: 1 1 1 = + f p p' Aumento Linear: i A= o − p' A= p i − p' = o p
  • 16.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas p= posição do objeto (distância deste até a lente). p’ = posição da imagem. p’>0  Imagem Real p’<0  Imagem Virtual 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.
  • 17.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Vergência(V) Também chamada de Convergência ou Grau da lente. 1 V= f V  Medida em m-1 ou di (dioptria). Popularmente chamada de “grau”. Medido em metro (m) Equação de Halley (Fabricantes de Lentes). R1 R2 R>0  Face convexa R<0  Face côncava  nlente   1 1  V = − 1. +  n  R R  2   meio   1 V>0  Lente convergente V<0  Lente Divergente
  • 18.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Estrutura doGlobo Ocular Eixo óptico Ponto cego Imagem: Rhcastilhos / Domínio Público.
  • 19.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Defeitosda Visão Imagem: 8thstar / GNU Free Documentation License
  • 20.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Imagensda direita para esquerda: (a). Rhcastilhos / Domínio público (b) Urinbecken / GNU Free Documentation License
  • 21.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Imagem:Governo Federal dos EUA / Public Domain.
  • 22.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Imagensda direita para esquerda: (a). Rhcastilhos / Domínio público (b) Urinbecken / GNU Free Documentation License
  • 23.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Características Olho Apertado; Imagem forma-se antes da retina; Problema no ponto remoto; Não enxerga de longe.  Correção Lentes Divergentes (-f , -V) Imagem: CryptWizard / Creative Commons ShareAlike 1.0.
  • 24.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Imagem:Governo Federal dos EUA / Public Domain.
  • 25.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Imagensda direita para esquerda: (a). Rhcastilhos / Domínio público (b) Urinbecken / CNU Free Documentation License
  • 26.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Características Imagem forma-se depois da retina; Problema no ponto próximo; Não enxerga de perto.  Correção Lentes Convergentes (+f , +V) Imagem: Eugene Zelenko / Creative Commons ShareAlike 1.0
  • 27.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Imagem:Governo Federal dos EUA / Public Domain.
  • 28.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Características Problema na superfície da córnea.  Correção Lentes Cilíndricas (±f , ±V) Imagem: Governo Federal dos EUA / Public Domain. Normal 3 2 di 1 di
  • 29.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas Características “Vista Cansada”; Problema nos músculos ciliares.  Correção Lentes Convergentes (+f , +V) Imagem: Governo Federal dos EUA / Public Domain.
  • 30.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas pia mio o tism a tigm as Joséfez exame de vista, e o médico oftalmologista preencheu a receita ao lado. Pela receita, conclui-se que o olho: ia iop sb pre a) Direito apresenta miopia, astigmatismo e “vista cansada”. a)b) Direito apresenta apenas miopia e astigmatismo. Direito apresenta miopia, astigmatismo e “vista cansada”. b)c) Direito apresenta apenas astigmatismo e “vista cansada”. Direito apresenta apenas miopia e astigmatismo. c)d) Esquerdo apresenta apenas hipermetropia. cansada”. Direito apresenta apenas astigmatismo e “vista d) Esquerdo apresenta apenas hipermetropia. e) Esquerdo apresenta apenas “vista cansada”. e) Esquerdo apresenta apenas “vista cansada”.
  • 31.
    FÍSICA, 2º Lentes Esféricas EXPERIMENTOCOM O OLHO DO BOI Divida a sala em grupos de 5 a 6 alunos, e peça-os que com luvas e bisturis abram o olho do boi e encontrem a lente esférica, bem como analise as partes do globo ocular.
  • 32.
    Tabela de Imagens Slide Autoria/ Licença 3 HernandoJoseAJ / GNU Free Documentation License. 9, 10,11, 12, Eugenio Hansen / Creative Commons 13, 14 e 15 Attribution-Share Alike 3.0 Unported. 18 Rhcastilhos / Domínio Público. 19 20 8thstar / GNU Free Documentation License. (a) Rhcastilhos / Domínio Público. (b) Urinbecken / GNU Free Documentation License. 21, 27,28 e Governo Federal dos EUA / Public 29. Domain. 22 (a) Rhcastilhos / Domínio Público. (b) Urinbecken / GNU Free Documentation License. Link da Fonte Data do Acesso http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tipos_ 09/04/2012 de_Lentes.svg?uselang=pt-br http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Arvore. 09/04/2012 svg?uselang=pt-br 09/04/2012 http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Schematic _diagram_of_the_human_eye_pt.svg http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Blueye.JPG 09/04/2012 (a) 09/04/2012 http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Schematic _diagram_of_the_human_eye_pt.svg (b) http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Lighthouse _icon.svg http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Normal_vis 09/04/2012 ion_EDS01.JPG (a) 09/04/2012 http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Schematic _diagram_of_the_human_eye_pt.svg (b) http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Lighthouse _icon.svg
  • 33.
    Tabela de Imagens Slide 23 24 Autoria/ Licença CryptWizard / Creative Commons ShareAlike 1.0. Governo Federal dos EUA / Public Domain. 25 (a) Rhcastilhos / Domínio Público. (b) Urinbecken / GNU Free Documentation License. 26 Eugene Zelenko / Creative Commons ShareAlike 1.0 Link da Fonte Data do Acesso http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Myopi a-2-3.svg?uselang=pt-br http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:A_scene_a s_it_might_be_viewed_by_a_person_with_myo pia_(nearsightedness)_EDS06.JPG (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 http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hyper metropia.svg 09/04/2012 09/04/2012 09/04/2012 09/04/2012