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CONCEITO DE LENTE ESFÉRICA

TORNANDO
AS
SUPERFÍCIES
ESFÉRICAS

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TORNANDO
AS
SUPERFÍCIES
ESFÉRICAS


Lente esférica é o sistema óptico constituído por três meios homogêneos e
transparentes, separados por duas superfícies esféricas ou por uma superfície
esférica e outra plana. O meio intermediário constitui a lente propriamente dita,
sendo geralmente de vidro ou o plástico.

R1
R2

Lente de Bordos Delgados

R1
R2

Lente de Bordos Espessos

ELEMENTOS DAS LENTES ESFÉRICAS
C1 e C2 : centros de curvatura www.fisicaatual.com.br

R1 e R2 : raios de curvatura
e : espessura

R1
Centro Óptico
E.P. C1 O C2

e
R2

FORMAS DE LENTES ESFÉRICAS

Lente Lente
Biconvexa Bicôncava

Lente
Lente
Plano
Plano
Convexa
Côncava

Lente
Côncavo Lente
Convexa Convexo
Côncava



LENTES
DE BORDOS
DELGADOS

côncavo

LENTES
DE BORDOS
ESPESSOS

COMPORTAMENTO ÓPTICO
Ao incidir em uma lente esférica, um pincel cilíndrico de luz pode ter dois
comportamentos ópticos distintos:

 o feixe emergente é do tipo convergente:

 o feixe emergente é do tipo divergente:



Representação de lentes convergentes:


Representação de lentes divergentes:

Se o material de que é feita a lente for mais refringente do que o meio
onde ela está imersa, são convergentes as lentes de bordos delgados e
divergentes as lentes de bordos espessos.

Lente convergente Lente divergente

nLENTE > nMEIO www.fisicaatual.com.br

Se o material de que é feita a lente for menos refringente que o meio onde
ela está imersa, são convergentes as lentes de bordos espessos e
divergentes as lentes de bordos delgados.

Lente divergente Lente convergente

nLENTE < nMEIO


E.P. FOCO

O foco de uma lente convergente
é o ponto onde se encontram os
raios refratados de um feixe de
raios incidentes paralelos ao eixo.

FOCO FOCO
E.P.

A lente convergente
apresenta dois focos. Se as
duas faces estão imersas no
mesmo meio, os dois focos
são equidistantes da lente.


f = distância focal
FOCO

Os focos de lentes convergentes são reais : f > 0.


E.P. FOCO O

O foco de uma lente divergente
é o ponto onde se encontram
os prolongamentos dos raios
refratados de um feixe de raios
incidentes paralelos ao eixo.

E.P. FOCO O FOCO

A lente divergente apresenta
dois focos. Se as duas faces
estão imersas no mesmo
meio, os dois focos são
equidistantes da lente.

F

f

Os focos de lentes divergentes são virtuais : f < 0.


RAIOS PRINCIPAIS
• LENTES CONVERGENTES
1ª ) Todo raio luminoso incidente paralelo ao eixo principal
refrata-se passando pelo FOCO.

E.P. FOCO

É o encontro dos
raios refratados.


2ª ) Todo raio luminoso incidente que passa pelo FOCO
refrata-se paralelamente ao eixo principal.

E.P. F

3ª ) Todo raio luminoso incidente que passa pelo CENTRO
óptico não sofre desvio.

E.P. O


• LENTES DIVERGENTES www.fisicaatual.com.br

1ª ) Todo raio luminoso incidente paralelo ao eixo principal
refrata-se com o prolongamento passando pelo FOCO.

E.P. FOCO O

É o encontro dos prolongamentos
dos raios refratados.

2ª ) Todo raio luminoso incidente que tem a direção do FOCO refrata-se
paralelamente ao eixo principal.

O F
E.P.

3ª ) Todo raio luminoso incidente no CENTRO óptico não sofre desvio.

E.P. O


CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS
• LENTES CONVERGENTES

1o ) Caso Imagem:
Real
Objeto
Invertida
Menor
2F1 F2 2F2

F1

2f 2f

 Nas lentes, imagem REAL é o
encontro dos raios REFRATADOS.

Exemplos:  Máquina Fotográfica  Olho

1o ) Caso



2o ) Caso

Imagem:
Objeto Real
Invertida
Mesmo Tamanho
O F2 2F2

2F1 F1

2f 2f

Exemplo: Copiadora

2o ) Caso


3o ) Caso

Imagem:
Objeto Real
Invertida
Maior
O F2 2F2
2F1 F1

Exemplos: Cinema
 Projetor de Slides

3o ) Caso www.fisicaatual.com.br

4o ) Caso www.fisicaatual.com.br

Objeto

2F1 O F2 2F1

F1

Imagem:
Imprópria
Exemplo: Se forma
 Farol
no infinito

5o ) Caso Exemplo:

 Lupa

Objeto

O F2 2F1
2F1 F1
Imagem:
Virtual
Direta
Maior

Exemplo:
• LENTES DIVERGENTES
Olho Mágico
Caso Único

Objeto

2F1 O F2
F1
Imagem:
Virtual
Direta
Menor

EQUAÇÃO DE GAUSS www.fisicaatual.com.br

1 = 1 + 1
=
f di do

f = distância focal
di = distância da imagem à lente
do = distância do objeto à lente

CONVENÇÕES
Lente convergente: f>0
Lente divergente: f<0
Imagem real: di>0
Imagem virtual: di<0

AUMENTO LINEAR TRANSVERSAL

HI di
A= =
HO do

A = aumento
Hi = tamanho da imagem
Ho= tamanho do objeto


CONVERGÊNCIA (C)

 É o inverso da distância focal, em
metros.

C = 1
f
Unidade do S.I. :

m-1 = dioptria (di)  GRAU


INSTRUMENTOS OPTICOS

 LUNETA ASTRONÔMICA


 MICROSCÓPIO


O OLHO HUMANO
A forma do olho humano é quase esférica,
com diâmetro aproximado de 25mm. A
parte frontal é ligeiramente mais
encurvada, recoberta por uma membrana
dura e transparente, a córnea.
A região atrás da córnea contém um
líquido, chamado de humor aquoso e a
seguir vem o cristalino, uma lente em
forma de cápsula com uma gelatina
fibrosa dura no centro e progressivamente
mais macia à medida que se aproxima da
sua periferia. A íris, é um diafragma que
controla a entrada de luz.

Atrás dessa lente, o olho está cheio de um líquido gelatinoso, chamado de humor vítreo. Os
índices de refração do humor vítreo, e do humor aquoso são aproximadamente iguais a 1,336,
valor quase igual ao índice de refração da água.
O cristalino apesar de não ser homogêneo, possui um índice de refração de 1,437.


O OLHO NORMAL

ESCLERÓTICA
CÓRNEA CORÓIDE
(BRANCO DO OLHO)

PUPILA

ÍRIS

HUMOR HUMOR NERVO
AQUOSO ÓPTICO
CRISTALINO RETINA VÍTREO

Imagem real, invertida e reduzida.


 ACOMODAÇÃO
Quando o objeto muda sua distância ao olho, o cristalino muda sua distância
focal para fazer com que a imagem continue se formando na retina.

Cristalino relaxado: objeto distante.


Cristalino contraído: observação de um objeto próximo.


DEFEITOS DE VISÃO

• MIOPIA

I

A imagem se forma antes da retina


O MÍOPE ENXERGA BEM DE PERTO E MAL DE LONGE.


• CORREÇÃO DA MIOPIA

A miopia é corrigida com lente divergente.
A convergência da lente é negativa.

I

Exemplo:
C = -2 di


• HIPERMETROPIA

I

A imagem se forma depois da retina

O HIPERMÉTROPE ENXERGA BEM DE LONGE E MAL DE PERTO.


• CORREÇÃO DA HIPERMETROPIA

A hipermetropia é corrigida com lente convergente.
A convergência é positiva.

I


• Astigmatismo www.fisicaatual.com.br

O astigmatismo distorce e torna nublada a visão a qualquer
distância devido a uma curvatura irregular da córnea.

• CORREÇÃO DA HIPERMETROPIA

• Lentes Cilíndricas


• ESTRABISMO
Estrabismo é um tipo de alteração ocular que desalinha os olhos para
direções diferentes e representa a perda do paralelismo dos olhos.


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