LENTES ESFÉRICAS
LENTES ESFÉRICASÓPTICA GEOMÉTRICA
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LENTES CONVERGENTES
LENTES CONVERGENTESElementos
Elementos PropriedadesPropriedades
Construção Geométrica de Imagens
Construção Geométrica de Imagens
LENTES DIVERGENTES
LENTES DIVERGENTES CONVERGÊNCIA
CONVERGÊNCIA
Elementos
Elementos PropriedadesPropriedades
Construção Geométrica de Imagens
Construção Geométrica de Imagens
Exemplos
LENTES ESFÉRICAS
LENTES ESFÉRICAS
• LENTES DIVERGENTES • LENTES DIVERGENTES • LENTES CONVERGENTES • LENTES CONVERGENTES
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 o vidro ou o plástico.----> Apresentam as extremidades mais finas do que a parte central.
---> Apresentam as extremidades mais espessas do que a parte central.
LENTES CONVERGENTES
LENTES CONVERGENTES
• Apresentam as extremidades mais finas
do que a parte central.
• Transformam um feixe paralelo em um
feixe convergente.
f
(+)F
E.P.
• ELEMENTOS DAS LENTES CONVERGENTES
• ELEMENTOS DAS LENTES CONVERGENTES
R
C2 O
C1
f
(-)LENTES DIVERGENTES
LENTES DIVERGENTES
• Apresentam as extremidades mais
espessas do que a parte central.
• Transformam um feixe paralelo em um
feixe divergente.
E.P.
• ELEMENTOS DAS LENTES DIVERGENTES
• ELEMENTOS DAS LENTES DIVERGENTES
O
C2 C1
R
Centro ÓpticoPROPRIEDADES DAS LENTES
PROPRIEDADES DAS LENTES
•LENTES CONVERGENTES
•LENTES CONVERGENTES
1ª ) Todo raio luminoso incidente paralelo ao eixo principal refrata-se passando pelo FOCO.
FOCO E.P. É o encontro dos raios refratados. É o encontro dos raios refratados.
•PROPRIEDADES DAS LENTES CONVERGENTES
•PROPRIEDADES DAS LENTES CONVERGENTES
2ª ) Todo raio luminoso incidente que passa pelo FOCO refrata-se paralelamente ao eixo principal.
F
•PROPRIEDADES DAS LENTES CONVERGENTES
•PROPRIEDADES DAS LENTES CONVERGENTES
3ª ) Todo raio luminoso incidente que passa pelo CENTRO óptico não sofre desvio.
O
CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS
CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS
•LENTES CONVERGENTES •LENTES CONVERGENTES 1o ) Caso 1o ) Caso 2F1 F2 Objeto Objeto F1 2f Imagem: Real Invertida Menor Imagem: Real Invertida Menor Exemplos: Máquina Fotográfica
Máquina Fotográfica Olho Olho
2f
2F2
Nas lentes imagem REAL é o encontro dos raios REFRATADOS.
Nas lentes imagem REAL é o
CONSTRUÇÃO DE IMAGENS - LENTES CONVERGENTES
CONSTRUÇÃO DE IMAGENS - LENTES CONVERGENTES Imagem: Real Invertida Mesmo Tamanho Imagem: Real Invertida Mesmo Tamanho Exemplo: Copiadora Copiadora F2 2F2 F1 2F1 O 2f 2f 2o ) Caso 2o ) Caso Objeto Objeto
CONSTRUÇÃO DE IMAGENS - LENTES CONVERGENTES
CONSTRUÇÃO DE IMAGENS - LENTES CONVERGENTES Imagem: Real Invertida Maior Imagem: Real Invertida Maior
Exemplos: CinemaCinema
F1 2F1 O Projetor de Slides Projetor de Slides F2 2F2 3o ) Caso 3o ) Caso Objeto Objeto
CONSTRUÇÃO DE IMAGENS - LENTES CONVERGENTES
CONSTRUÇÃO DE IMAGENS - LENTES CONVERGENTES
Exemplo: Farol Farol F1 O F2 4o ) Caso 4o ) Caso Objeto Objeto 2F1 2F 1 Imagem: Imprópria Se forma no infinito Imagem: Imprópria Se forma no infinito
CONSTRUÇÃO DE IMAGENS - LENTES CONVERGENTES
CONSTRUÇÃO DE IMAGENS - LENTES CONVERGENTES Imagem: Virtual Direta Maior Imagem: Virtual Direta Maior Exemplo: Lupa Lupa F1 O 5o ) Caso 5o ) Caso Objeto Objeto F2 2F1 2F1
Imagem VIRTUAL é o encontro dos
prolongamentos dos raios REFRATADOS.
Imagem VIRTUAL é o encontro dos
PROPRIEDADES DAS LENTES
PROPRIEDADES DAS LENTES
•LENTES DIVERGENTES
•LENTES DIVERGENTES
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.
É o encontro dos prolongamentos dos raios refratados.
•PROPRIEDADES DAS LENTES DIVERGENTES
•PROPRIEDADES DAS LENTES DIVERGENTES
2ª ) Todo raio luminoso incidente que tem a direção do FOCO refrata-se paralelamente ao eixo principal.
F
•PROPRIEDADES DAS LENTES DIVERGENTES
•PROPRIEDADES DAS LENTES DIVERGENTES
3ª ) Todo raio luminoso incidente no CENTRO óptico não sofre desvio.
O
CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS
CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS
• LENTES DIVERGENTES • LENTES DIVERGENTES Caso Único Caso Único Exemplo: Olho Mágico Olho Mágico O Objeto Objeto F2 2F1 F1 Imagem: Virtual Direta Menor Imagem: Virtual Direta Menor
Imagem VIRTUAL é o encontro dos
prolongamentos dos raios REFRATADOS.
Imagem VIRTUAL é o encontro dos
CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS
CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS
• LENTES DIVERGENTES • LENTES DIVERGENTES Caso Único Caso Único O Objeto Objeto F2 2F1 F1 Imagem: Virtual Direta Menor Imagem: Virtual Direta Menor
Quanto mais afastar o objeto da lente, mais a imagem diminui em relação a ela mesma até ela tornar-se um ponto no foco.
Quanto mais afastar o objeto da lente, mais a imagem diminui em relação a ela mesma até ela tornar-se um ponto no foco.
EQUAÇÃO DE GAUSS
- Equação dos pontos conjugados -
EQUAÇÃO DE GAUSS
Equação dos pontos conjugados
1 = 1 1
f
o
=
di do
+
fo = distância focal
di = distância da imagem à lente
do = distância do objeto à lente
fo = distância focal
di = distância da imagem à lente
do = distância do objeto à lente
AUMENTO LINEAR TRANSVERSAL
AUMENTO LINEAR TRANSVERSAL
A
= aumento
i = tamanho da imagem
o
= tamanho do objeto
A
= aumento
i = tamanho da imagem
o
= tamanho do objeto
di
(+) ... imagem real
di
(-) ... imagem virtual
lAl 1 ... imagem maior
lAl 1 ... imagem mesmo tamanho
lAl 1 ... imagem menor
A (+) ... imagem direita
A (-) ... imagem invertida
S
ig
ni
fi
ca
do
s
A
=
i
–
di
=
o
=
do
CONVERGÊNCIA (C)
CONVERGÊNCIA (C)
É o inverso da distância focal.
[dioptria] = [di] (C)
GRAU[metro] = [m] (f)
[dioptria] = [di] (C)
GRAU[metro] = [m] (f)
U.S.I.
Olho Normal
Olho Normal
Miopia–
Olho Míope–
Correção
Miopia–
Olho Míope–
Correção
Hipermetropia–
Correção
Hipermetropia–
Correção
Astigmatismo
AstigmatismoC
1
f
C
1
=
f
=
OLHO NORMAL
OLHO NORMAL
Formação da imagem no Olho Humano
Formação da imagem no Olho HumanoI
(C)
•FORMAÇÃO DA IMAGEM NO OLHO HUMANO
•FORMAÇÃO DA IMAGEM NO OLHO HUMANO
CRISTALINO
NERVO ÓTICO
RETINA
Como uma lente biconvexa no globo ocular.
Como uma lente biconvexa no
globo ocular. Leva as sensações
luminosas ao cérebro. Leva as sensações luminosas ao cérebro. Funciona como um anteparo sensível à luz, recebendo as sensações luminosas. Funciona como um anteparo sensível à luz, recebendo as sensações luminosas. (C) (C)
Olho Míope
Olho Míope
• MIOPIA
• MIOPIA
I
A imagem se forma antes da retina
A imagem se forma antes da retina
(C)• CORREÇÃO DA MIOPIA
• CORREÇÃO DA MIOPIA
A miopia é corrigida com lente divergente. A convergência é negativa.
Exemplo: C = -2 df
Olho Hipermétrope
Olho Hipermétrope
• HIPERMETROPIA
• HIPERMETROPIA
I
A imagem se forma depois da retina
A imagem se forma depois da retina
(C)• CORREÇÃO DA HIPERMETROPIA
• CORREÇÃO DA HIPERMETROPIA
A hipermetropia é corrigida com lente convergente.
A convergência é positiva.
Exemplo: C = 2 di
• ASTIGMATISMO
• ASTIGMATISMO
É um defeito na esferidade da córnea. É corrigido com lente cilíndrica.
• PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DA CÂMERA FOTOGRÁFICA • PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DA CÂMERA FOTOGRÁFICA FILME LENTE CONVERGENTE IMAGEM OBJETO
OBJETIVA. Recebe os raios de luz do objeto e conjuga a imagem real.
OBJETIVA. Recebe os raios de luz do objeto e conjuga a imagem real.
Basicamente um anteparo sensível à luz. Basicamente um anteparo sensível à luz. Imagem real se forma sobre o filme e invertida. Imagem real se forma sobre o filme e invertida. 1o) Caso 1o) Caso
•O OLHO HUMANO
•O OLHO HUMANO
1o) Caso
1o) Caso
Humor vítreo nervo óptico
esclerótica retina córnea íris humor aquoso músculo pupila cristalino
A luz penetra no olho através de um diafragma (a íris); A luz penetra no olho através de um diafragma (a íris);
íris
No centro da íris há uma abertura (a Pupila) que aumenta ou diminui de diâmetro conforme a intensidade luminosa. No centro da íris há uma abertura (a Pupila) que aumenta
ou diminui de diâmetro conforme a intensidade luminosa.
pupila
cristalino
O cristalino é uma lente cuja distância focal pode ser alterada pela ação do músculo ciliar. Ao se contrair o músculo altera a curvatura da superfície do cristalino. Esse mecanismo permite a
formação de imagens nítidas sobre a retina.
O cristalino é uma lente cuja distância focal pode ser alterada pela ação do músculo ciliar. Ao se contrair o músculo altera a curvatura da superfície do cristalino. Esse mecanismo permite a
formação de imagens nítidas sobre a retina.
retina
A luz passa em seguida por uma lente convergente (o
cristalino) e atinge uma membrana sensível (a retina).
A luz passa em seguida por uma lente convergente (o
cristalino) e atinge uma membrana sensível (a retina).
nervo óptico
O nervo ópticonervo óptico ,mediante um código de sinais nervosos,
transmite ao cérebro a imagem formada sobre a retina. O nervo ópticonervo óptico ,mediante um código de sinais nervosos,
transmite ao cérebro a imagem formada sobre a retina. A Pupila é comandada por um músculo que regula seu
diâmetro, permitindo-o variar de cerca de 2 a 9 mm, conforme a intensidade de luz incidente.
A Pupila é comandada por um músculo que regula seu diâmetro, permitindo-o variar de cerca de 2 a 9 mm,
conforme a intensidade de luz incidente.
músculo
córnea
humor aquoso humor vítreo
A córneacórnea, o humor aquoso, o cristalino e humor aquoso o o humor humor vítreo
vítreo são meios transparentes de diferentes índices de
refração.
A córneacórnea, o humor aquosohumor aquoso, o cristalino e o humor o humor
vítreo
vítreo são meios transparentes de diferentes índices de refração.
•FORMAÇÃO DA IMAGEM NO OLHO HUMANO
•FORMAÇÃO DA IMAGEM NO OLHO HUMANO
CRISTALINO
NERVO ÓTICO
RETINA
Como uma lente biconvexa no globo ocular.
Como uma lente biconvexa no
globo ocular. Leva as sensações
luminosas ao cérebro. Leva as sensações luminosas ao cérebro. Funciona como um anteparo sensível à luz, recebendo as sensações luminosas. Funciona como um anteparo sensível à luz, recebendo as sensações luminosas. 1o) Caso 1o) Caso
F1 F2 • PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DE UM PROJETOR • PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DE UM PROJETOR TELA IMAGEM LENTE CONVERGENTE OBJETO (slide) OBJETIVA OBJETIVA Real e maior que o objeto (muitas vezes maior). Real e maior que o objeto (muitas vezes maior). (anteparo) (anteparo) LÂMPADA 3o) Caso 3o) Caso
• PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO FAROL
• PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO FAROL
4o) Caso 4o) Caso F A lâmpada é colocada no FOCO. A lâmpada é colocada no FOCO. Lente Convergente. Lente Convergente.
Os raios incidentes da lâmpada se refratam paralelamente ao eixo
principal.
Os raios incidentes da lâmpada se refratam paralelamente ao eixo
• PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO FAROL
• PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO FAROL
4o) Caso 4o) Caso F Espelho Côncavo Espelho Côncavo V C
•LUPA
•LUPA
5o) Caso
5o) Caso
Usando uma lupa podemos ver
uma imagem virtual e aumentada do
objeto.
Usando uma lupa podemos ver
uma imagem virtual e aumentada do