1
Parte 5
Óptica Geométrica: Reflexão, Refração e Formação de imagens
Graciana Sousa – Profa. de Física, IFPA/Campus Santarém
graciana.sousa@ifpa.edu.br
2
Objetivos da Aula:
Disciplina: de Física II
3
Conteúdo:
Disciplina: de Física II
4
Disciplina: de Física II
Conhecimento prévio:
Para bom andamento do conteúdo destas aulas, é necessário ter noção de:
Matemática da Física
5
Princípios da óptica geométrica
Disciplina: de Física II
Aplicações da Óptica Geométrica:
6
Fenômenos de reflexão, refração e difração
Disciplina: de Física II
7
Para localizar as imagens e saber como elas são formadas utilizaremos raios de luz que partem de um ponto P de um objeto. Estes raios podem ser desviados, por reflexão em um espelho ou por refração em lentes, e parecem divergir de um determinado ponto P’, que é chamado de imagem.
Para determinar os desvios sofridos pelos raios vamos utilizar as leis de reflexão e refração, conforme o caso, e traçar os raios desviados, daí o nome óptica geométrica.
Vamos aplicar esse procedimento para estudar como são formadas as imagens em espelhos e lentes.
Fenômenos de reflexão, refração e difração
Disciplina: de Física II
8
Reflexão: Tratamento qualitativo
O raio luminoso que parte do espelho, devido à reflexão da luz, chama-se raio refletido. O local onde o raio incidente atinge o espelho designa-se ponto de incidência. O ângulo que o raio incidente faz com a normal (perpendicular ao espelho no ponto de incidência) chama-se ângulo de incidência. O ângulo que o raio refletido faz com a normal designa-se por ângulo de reflexão.
Enunciado das Leis da Reflexão
• O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.
• A reta normal aos raios incidente e refletido estão no mesmo plano.
reta normal
Disciplina: de Física II
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Princípio de Huygens
Segundo o princípio de Huygens, cada ponto de uma frente de onda pode ser considerado como uma fonte de novas ondas secundárias (ondas esféricas), e a frente de onda em um instante subsequente é a superfície tangente a essas ondas secundárias.
Disciplina: de Física II
10
Princípio de Huygens - vídeo recomendado
Disciplina: de Física II
11
Dedução das leis da reflexão pelo princípio de Huygens
Frentes de onda incidentes
Frentes de onda refletidas
Raio refletido
Raio refletido
Raio incidente
Disciplina: de Física II
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No esquema da figura, AP representa uma parte da frente de onda AA’. Em um tempo t, a onda secundária, centrada em A, chega ao ponto B’’ e a frente de onda, centrada em P, chega a B. A nova frente de onda é BB’’. Os ângulos entre a frente de onda e o espelho são Φ1 e Φ’1 para as frentes de onda AA’ e BB’’, respectivamente. Os triângulos ΔABB’’ e ΔABP são retângulos com hipotenusa comum e um cateto igual (AB’’ = BP), logo, são congruentes, portanto, Φ1 e Φ’1 são iguais. Os ângulos de incidência são iguais aos ângulos teta1 e teta’1 e são, também, iguais para as ondas incidente e refletida, provando a lei de reflexão.
Raio refletido
Raio incidente
Dedução das leis da reflexão pelo princípio de Huygens
Disciplina: de Física II
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AINDA SOBRE A REFLEXÃO
Quando a reflexão da luz é regular, diz-se que se trata de uma reflexão especular da luz. A reflexão da luz pode ainda ser irregular, neste caso diz-se que ocorre reflexão difusa da luz.
Disciplina: de Física II
Princípios básicos da reflexão da luz
1
Reflexão especular
A luz incide sobre uma superfície lisa e reflete em uma única direção.
2
Ângulo de incidência
O ângulo em que a luz incide sobre a superfície é igual ao ângulo em que a luz é refletida.
3
Lei da reflexão
O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.
4
Reflexão difusa
A luz incide sobre uma superfície irregular e reflete em diversas direções.
Disciplina: de Física II
15
Refração: Tratamento qualitativo
A refração da luz é um fenômeno óptico que ocorre quando a luz sofre mudança do meio de propagação, ou seja, do meio de incidência para o meio de refração, onde há variação de velocidade da propagação.
Lembre-se que a luz é uma forma de onda que se propaga em determinada velocidade e essa velocidade dependerá do meio no qual ela se propaga.
Disciplina: de Física II
16
Refração: Tratamento qualitativo
O fenômeno da refração é regido por duas leis. São leis análogas às leis da reflexão.
Trataremos as leis da refração para um raio luminoso que incide sobre uma superfície a qual estabelece a separação entre dois meios.
Um meio material será designado por meio (1), enquanto o outro meio será designado por meio (2). O índice de refração do meio (1) designaremos por n1 enquanto o índice de refração do meio (2) designaremos por n2.
reta normal
Disciplina: de Física II
17
Refração: Índice de Refração
Seja c a velocidade de propagação da luz no vácuo e v a velocidade de propagação de uma dada luz monocromática num determinado meio. A comparação entre c e v define a grandeza n, índice de refração:
Enunciado das Leis da Refração
Disciplina: de Física II
18
Refração: Tratamento qualitativo
Passagem da luz de um meio mais rápido para um mais lento
No ar, a luz propaga-se a uma velocidade muito maior do que na água ou no vidro. Quando passa do ar para a água sofre um abrandamento na sua velocidade de propagação e pode sofrer uma mudança de direção, consoante o ângulo de incidência na superfície de separação entre os dois meios:
Passagem da luz de um meio mais lento para um mais rápido
Quando um raio de luz passa da água para o ar sofre um aumento na sua velocidade de propagação e pode sofrer uma mudança de direção, consoante o ângulo de incidência na superfície de separação entre os dois meios.
Disciplina: de Física II
19
Refração: Tratamento qualitativo
Quando a luz incide perpendicularmente à superfície de separação entre os dois meios, ocorre refração mas não ocorre mudança de direção da luz:
Disciplina: de Física II
20
Leis da refração pelo princípio de Huygens
Raio refratado
Raio incidente
Frente de onda refratada
Frente de onda incidente
A Lei de Snell-Descartes descreve como a luz se refrata ao passar de um meio para outro com diferentes índices de refração. Ela é fundamental na óptica geométrica e pode ser demonstrada usando princípios básicos de ondas e geometria.
Disciplina: de Física II
21
Raio refratado
Raio incidente
Frente de onda refratada
Frente de onda incidente
Leis da refração pelo princípio de Huygens
Lei de Snell - Descartes
Disciplina: de Física II
22
Disciplina: de Física II
23
REFLEXÃO TOTAL
Lei de Snell - Descartes
= 1
Disciplina: de Física II
24
objeto
Espelho
imagem
Para que um observador consiga ver uma imagem refletida pelo espelho é preciso que raios provenientes do objeto sejam refletidos pelo espelho e alcancem seu olho. Isso pode acontecer para diferentes posições do observador.
Espelho Plano
Nos espelhos planos as imagens se formam por reflexão regular em uma superfície refletora plana. Vamos estudar agora como as imagens se formam e algumas de suas propriedades.
Disciplina: de Física II
25
Disciplina: de Física II
Características da imagem formada em um espelho plano
Virtual
A imagem formada é virtual, o que significa que ela não pode ser projetada em uma tela.
Direita
A imagem é direita, ou seja, não está invertida.
Simétrica
A imagem é simétrica ao objeto em relação ao espelho.
Do mesmo tamanho
O tamanho da imagem é igual ao tamanho do objeto.
Posição, tamanho e orientação da imagem
Distância objeto-espelho
A distância do objeto ao espelho é igual à distância da imagem ao espelho.
Tamanho da imagem
O tamanho da imagem é igual ao tamanho do objeto.
Orientação da imagem
A imagem é direita e simétrica ao objeto em relação ao espelho.
Aplicações práticas de espelhos planos
Uso doméstico
Espelhos são amplamente utilizados em casas, como em banheiros, quartos e salas de estar, para reflexão pessoal e decoração.
Indústria
Aplicados em máquinas, telescópios, instrumentos científicos e até mesmo em carros, para direcionar a luz e ampliar a visão.
Arte e design
Utilizados por artistas para criar ilusões de ótica e efeitos visuais, além de serem elementos decorativos em arquitetura e design de interiores.
Diferenças entre espelhos planos e outros tipos de espelhos
Tipo de Espelho
Forma
Propriedades da Imagem
Plano
Superfície plana
Virtual, direita, do mesmo tamanho
Côncavo
Superfície curva para dentro
Pode ser real ou virtual, direita ou invertida, maior ou menor
Convexo
Superfície curva para fora
Virtual, direita, menor
Espelhos
Compreensão da reflexão
A compreensão da reflexão da luz é crucial para entender como imagens são formadas em espelhos planos.
Aplicações práticas
Espelhos planos possuem diversas aplicações em nosso dia a dia, desde usos domésticos até industriais e artísticos.
Exploração de outros tipos
O estudo de espelhos planos nos prepara para explorar outros tipos de espelhos e seus diferentes comportamentos.
31
objeto
Espelho
B
A
Normal
A imagem de um ponto B pode ser localizada traçando-se vários raios partindo desse ponto em direção ao espelho.
θi
θr
Para determinar a direção de cada raio refletido, aplica-se a lei de reflexão; θi=θr
Localização da imagem
Disciplina: de Física II
Traçam-se, então, vários raios partindo do ponto B, atingindo o espelho, com diferentes ângulos de incidência.
Os raios refletidos pelo espelho alcançam o olho do observador, como se tivessem partido de um ponto B’, atrás do espelho.
32
objeto
Espelho
imagem
B
A
B’
Normal
Localização da imagem
Disciplina: de Física II
33
objeto
Espelho
imagem
B
A
A’
Isso pode ser feito para diferentes pontos do objeto. Por exemplo para o ponto A.
objeto
B
A
Normal
Localização da imagem
Disciplina: de Física II
34
Essa imagem é virtual, pois embora os raios pareçam vir dos pontos A’ e B’, não existem raios de luz passando por esses pontos.
Espelho
imagem
B
A
B’
objeto
A’
Localização da imagem
Disciplina: de Física II
35
Dois raios são traçados a partir do ponto P no objeto em direção ao espelho ; o raio 1, normal ao espelho e o raio 2, com ângulo de incidência igual a θi.
θi
θr
d
h
h’
P
B
C
P’
1
2
θr
d’
Localização da imagem
Disciplina: de Física II
36
Disciplina: de Física II
37
Quando dois espelhos planos são associados formando um ângulo alfa entre eles haverá a formação de n imagens, onde n obedece à seguinte relação:
Obs: O ângulo alfa deve ser expresso em graus.
�CUIDADO: Quando a relação entre os ângulos (360º/alfa) for um número par, o ponto objeto P poderá assumir qualquer posição entre os dois espelhos, mas se for um número ímpar, o ponto objeto P, deverá ser posicionado no plano bissetor de alfa.
Associação de espelhos planos
Disciplina: de Física II
38
Translação do espelho plano
Disciplina: de Física II
Consideremos, inicialmente, um ponto objeto P diante de um espelho plano E, tal que a distância de P ao espelho seja igual a a (figura). A imagem de P é P'1. Deixemos fixo o ponto P e transladamos o espelho plano E para a direita. seja d o seu deslocamento (fig. b). Nessa nova situação, a imagem do ponto P também sofreu certo deslocamento (x). ela está representada por P'2 e a distância até o espelho agora é igual a b. Como o ponto P permanece fixo, para calcularmos o deslocamento da imagem, vamos tomá-lo como referência.
Figura: Translação do espelho plano.
39
A velocidade na translação
Disciplina: de Física II
Levando em conta que os movimentos da imagem e do espelho são simultâneos, isto é, ocorrem num mesmo intervalo de tempo, concluímos que a velocidade da imagem (vi) é igual ao dobro da velocidade do espelho (vE) e ambas têm o mesmo sentido.
O nosso referencial é o solo. Observemos também que o objeto permaneceu em repouso.
40
FÍSICA, 2º
Espelhos Planos e Esféricos
Face côncava
Face convexa
Calota esférica
Espelhos esféricos
Disciplina: de Física II
41
C = centro de curvatura
V = vértice ( é o pólo da calota esférica )
R = raio de curvatura ( é o raio da esfera )
α = ângulo de abertura
Elementos Geométricos
Disciplina: de Física II
42
FÍSICA, 2º
Espelhos Planos e Esféricos
Espelho Côncavo
Espelho Convexo
Luz
Luz
Disciplina: de Física II
43
C
F
V
Disciplina: de Física II
44
FÍSICA, 2º
Espelhos Planos e Esféricos
V
F
Disciplina: de Física II
45
Todo raio de luz que incide paralelamente ao eixo principal reflete-se numa direção que passa pelo foco .
Raios Notáveis
Espelho Côncavo
Disciplina: de Física II
46
Raios Notáveis
Espelho Convexo
Disciplina: de Física II
47
Todo raio de luz que incide numa direção que passa pelo foco reflete-se paralelamente ao eixo principal.
Raios Notáveis
Espelho Côncavo
Disciplina: de Física II
48
Raios Notáveis
Espelho Convexo
Disciplina: de Física II
49
Todo raio de luz que incide numa direção que passa pelo centro de curvatura reflete-se sobre si mesmo.
Raios Notáveis
Espelho Côncavo
Disciplina: de Física II
50
Raios Notáveis
Espelho Convexo
Disciplina: de Física II
51
Todo raio de luz que incide no vértice do espelho reflete-se simetricamente em relação ao eixo principal.
Raios Notáveis
Espelho Côncavo
Disciplina: de Física II
52
Raios Notáveis
Espelho Convexo
Disciplina: de Física II
53
Real
Menor
Invertida
1º caso : objeto além do centro de curvatura C.
C
V
F
ESPELHO CÔNCAVO
FORMAÇÃO DE IMAGENS
Disciplina: de Física II
54
Real
Igual
Invertida
2º caso : objeto no centro de curvatura C.
V
C
F
ESPELHO CÔNCAVO
Disciplina: de Física II
55
Real
Maior
Invertida
3º caso : objeto entre o centro de curvatura C e o foco F.
V
F
C
ESPELHO CÔNCAVO
Disciplina: de Física II
56
Imprópria
4º caso : objeto no foco F.
θ
θ
V
F
C
ESPELHO CÔNCAVO
Disciplina: de Física II
57
Virtual
Maior
Direita
V
F
C
θ
θ
ESPELHO CÔNCAVO
5º caso : objeto entre o foco F e o vértice V.
Disciplina: de Física II
58
Virtual
Menor
Direita
V
F
C
ESPELHO CONVEXO
Disciplina: de Física II
59
FÍSICA, 2º
Espelhos Planos e Esféricos
CAMPO VISUAL DE UM ESPELHO
Disciplina: de Física II
60
Estudo analítico - referencial de Gauss
Disciplina: de Física II
As posições do objeto e de sua imagem podem ser caracterizadas por abscissas, bem como às suas respectivas alturas podem ser associadas ordenadas. Para tanto, construiremos um sistema de referência, denominado referencial de Gauss.
No sistema de referência de Gauss o eixo das abscissas (x) é orientado no sentido oposto ao da luz incidente.
61
Estudo analítico - referencial de Gauss
Disciplina: de Física II
As posições do objeto e de sua imagem podem ser caracterizadas por abscissas, bem como às suas respectivas alturas podem ser associadas ordenadas. Para tanto, construiremos um sistema de referência, denominado referencial de Gauss.
No sistema de referência de Gauss o eixo das abscissas (x) coincide com o eixo principal do espelho esférico e é orientado no sentido oposto ao da luz incidente. O eixo das ordenadas (y) é perpendicular ao das abscissas.
62
Estudo analítico - referencial de Gauss
Disciplina: de Física II
No referencial de Gauss objetos e imagens reais terão abscissa positiva; objetos e imagens virtuais terão abscissa negativa.
Usaremos a seguinte nomenclatura:
p = abscissa do objeto;
p' = abscissa da imagem;
f = abscissa do foco = distância focal.
y = altura do objeto (ordenada do ponto objeto A);
y' = altura da imagem (ordenada do ponto imagem A').
63
Estudo analítico - referencial de Gauss
Disciplina: de Física II
Distância Focal
A abscissa do foco (F) é denominada distância focal e se indica por f (minúsculo). Não se deve confundir: foco (ponto F) com o valor da distância focal (f ).
A distância focal é uma abscissa e seu valor pode ser positivo ou negativo:
a) espelho côncavo: o foco F é um ponto real e sua abscissa é positiva: f > 0.
b) espelho convexo: o foco F é um ponto virtual e sua abscissa é negativa: f < 0.
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Estudo analítico - Exemplo
Disciplina: de Física II
Na figura abaixo temos um objeto AB e sua respectiva imagem A'B' conjugada por um espelho côncavo. Vamos ler na figura as abscissas e ordenadas do ponto do objeto A e de sua imagem A' e também a distância focal do espelho. Vamos considerar o lado de cada quadradinho igual a 1 cm, e esta será a nossa unidade de comprimento nos eixos x e y.
Determine: p, p’, y, y’ e f.
65
Estudo analítico - aumento linear
Disciplina: de Física II
Sendo y a altura do objeto AB e y' a altura de sua imagem A'B', denominamos aumento linear transversal o quociente:
O aumento linear transversal poderá ser positivo ou negativo, dependendo da posição relativa da imagem em relação ao objeto.
66
Estudo analítico - equação do aumento linear transversal
Disciplina: de Física II
É possível estabelecer uma relação entre o aumento linear transversal e as respectivas abscissas p e p' do objeto e da imagem respectivamente. Para isso, basta considerar os triângulos semelhantes VBA e VB'A'.
Figura: São semelhantes os triângulos VBA e VB'A'.
67
Estudo analítico - equação dos espelhos esféricos (equação de Gauss)
Disciplina: de Física II
Figura: São semelhantes os triângulos FB'A' e FVD.
É possível estabelecer uma relação entre a distância focal do espelho esférico e as respectivas abscissas do objeto e da imagem conjugada. Para tanto, basta considerar os triângulos semelhantes FB'A' e FVD.
68
Estudo analítico - equação dos espelhos esféricos (equação de Gauss)
Disciplina: de Física II
Figura: São semelhantes os triângulos FB'A' e FVD.
69
Estudo analítico
C
V
o
i
p
Equação de Gauss:
Aumento Linear:
p’
F
Disciplina: de Física II
70
Espelhos Côncavos (convergentes) são geralmente utilizados por concentrarem os raios luminosos ou mesmo por formarem imagens ampliadas
APLICAÇÕES PRÁTICAS
Imagem: Avecendrell / GNU Free Documentation License.
Imagem: Timus at de.wikipedia / Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 Germany.
Disciplina: de Física II
71
Exercício - entregar em 27/09/2024
Disciplina: de Física II
Em um papel milimetrado, represente um objeto extenso AB posicionado diante de um espelho esférico convexo, sendo perpendicular ao seu eixo principal.
Passos:
72
Disciplina: de Física II
73
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.
Lentes Esféricas
Disciplina: de Física II
74
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas
Lentes Esféricas
Disciplina: de Física II
75
Borda Fina
Borda Grossa
Disciplina: de Física II
76
01/02/2017
Lentes Esféricas: convergentes e divergentes
Disciplina: de Física II
77
Lentes Esféricas: convergentes e divergentes
Disciplina: Laboratório de Física
78
Lentes Esféricas: convergentes e divergentes
Disciplina: Laboratório de Física
79
Disciplina: de Física II
80
Lentes Esféricas: convergentes e divergentes
Lente convergente e divergente - Problemas de visão - Ciências
Disciplina: de Física II
81
Lentes Esféricas: convergentes e divergentes
Disciplina: de Física II
82
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas
Elementos das Lentes Esféricas
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.
A
F
O
F
A
Eixo
Principal
Disciplina: de Física II
83
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas
A
F
O
F’
A’
LENTE CONVERGENTE
Disciplina: de Física II
84
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas
A
F’
A’
LENTE DIVERGENTE
F
O
CAMPUS SANTARÉM
85
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas
Raios Notáveis
A
F
O
F’
A’
CAMPUS SANTARÉM
86
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas
Raios Notáveis
A
F
O
F’
A’
CAMPUS SANTARÉM
87
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas
Raios Notáveis
A
F
O
F’
A’
CAMPUS SANTARÉM
88
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas
Raios Notáveis
A
F
O
F’
A’
CAMPUS SANTARÉM
89
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas
Raios Notáveis
A
F
O
F’
A’
CAMPUS SANTARÉM
90
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas
Raios Notáveis
A
F
O
F’
A’
CAMPUS SANTARÉM
91
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas
Raios Notáveis
A
F
O
F’
A’
CAMPUS SANTARÉM
92
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas
Raios Notáveis
A
F
O
F’
A’
CAMPUS SANTARÉM
93
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas
Raios Notáveis
A
F
O
F’
A’
CAMPUS SANTARÉM
94
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas
Raios Notáveis
A
F
O
F’
A’
CAMPUS SANTARÉM
95
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas
Formação de Imagens
A
F
O
F’
A’
Imagem: Real, Invertida e Menor
Câmera Fotográfica, Olho.
CASO I
Imagem: Eugenio Hansen / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.
CAMPUS SANTARÉM
96
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.
CAMPUS SANTARÉM
A’
97
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.
CAMPUS SANTARÉM
98
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas
A
F
O
F’
A’
Imagem Imprópria
CASO VI
Imagem: Eugenio Hansen / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.
CAMPUS SANTARÉM
99
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.
CAMPUS SANTARÉM
100
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.
CAMPUS SANTARÉM
101
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas
Estudo Analítico das lentes esféricas
CAMPUS SANTARÉM
O referencial de Gauss consiste em três eixos: o eixo das ordenadas, o eixo das abscissas dos objetos e o eixo das abscissas das imagens. O eixo das ordenadas é colocado sobre a lente delgada. O eixo das abscissas dos objetos é colocado sobre o eixo principal da lente e orientado contra o sentido de propagação da luz. Já o eixo das abscissas das imagens, que também é colocado sobre o eixo principal, é orientado a favor do sentido de propagação da luz. A origem dos eixos é o centro óptico da lente.
102
FÍSICA, 2º
Lentes Esféricas
Estudo Analítico das lentes esféricas
A
F
O
F’
A’
CAMPUS SANTARÉM
p
p’
s
t
i
o
Altura do objeto: o
Altura da imagem: i
Posição do objeto: p
Posição da imagem: p’
Distância p
Distância p’
103
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.
CAMPUS SANTARÉM
104
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.
CAMPUS SANTARÉM
105
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
CAMPUS SANTARÉM
106
Princípios da óptica geométrica
Disciplina: de Física II
107
Princípios da óptica geométrica
Disciplina: de Física II
108
Princípios da óptica geométrica
Saiba mais
Disciplina: de Física II
109
Princípios da óptica geométrica
Saiba mais - complemento
Disciplina: de Física II
110
Disciplina: de Física II
Atividade: para casa
Leitura:
111
Disciplina: de Física II
112
Disciplina: de Física II
Disciplina: Física II
Referências