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Formação Geométrica de Imagens Lentes Esféricas Prof Wildson W de Aragão @Wiildsoon

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Formação Geométrica de Imagens Lentes Esféricas

Prof Wildson W de Aragão

@Wiildsoon

Comportamento Óptico das Lentes

O comportamento da lente depende do meio material em que ela se encontra.

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• n(lente) > n(meio):

• n(lente) < n(meio):

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Elementos das lentes esféricas

Ao = ponto principal objeto

Ai = ponto principal imagem

Fo = Foco objeto

Fi = Foco imagem

O = centro óptico

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Formação de Imagens 1) Lentes Convergentes:

• Objeto além do ponto principal:

• Objeto no ponto principal:

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• Objeto entre o ponto principal e o foco:

• Objeto no foco:

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• Objeto entre o foco e a lente:

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2) Lentes Divergentes Em qualquer ponto que o objeto esteja localizado, a imagem tem sempre as mesmas características.

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Estudo Analítico das Lentes Esféricas

• Equação dos Pontos Conjugados (Gauss):

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• Aumento Linear Transversal (A):

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Exercícios 1) (UFES ES) Um objeto de altura AB = 10 cm é colocado a uma distância de 20 cm de uma lente. Verifica-se a formação de uma imagem virtual do objeto, com altura A’B’ = 5 cm. a) Qual a distância da imagem à lente? b) Qual é a distância focal e o tipo da lente? 2) (ITA SP) Um objeto tem altura Ho = 20 cm e está situado a uma distância do = 30 cm de uma lente. Esse objeto produz uma imagem virtual de altura Hi = 4,0 cm. A distância da imagem à lente, a distância focal e o tipo de lente são, respectivamente: a) 6,0 cm; 7,5 cm; convergente b) 1,7 cm; 30 cm; divergente c) 6,0 cm; –7,5 cm; divergente d) 6,0 cm; 5,0 cm; divergente e) 1,7 cm; –5,0 cm; convergente

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Equação dos Fabricantes de Lentes (Halley)

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Instrumentos Ópticos A invenção do Telescópio permitiu uma grande evolução do conhecimento científico. Dotados de lentes e espelhos, os telescópios são instrumentos de aproximação: as imagens de objetos distantes, como galáxias são vistas com um ângulo visual maior.

Associação de lentes (lentes justapostas):

Usadas em muitos instrumentos utilizados na vida moderna

com o objetivo de corrigir os defeitos (anomalias) geradas por uma só lente.

- Objetivas: máquinas fotográficas, microscópios, lunetas de boa qualidade. São justapostas e corrigem aberrações na imagem (decomposição da luz branca).

D = D1 + D2

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Instrumentos de Projeção

1) Câmera Fotográfica

Câmera escura provida de uma lente (objetiva) e um filme

posicionado na parede oposta a objetiva.

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1.1. Câmeras Digitais

No lugar de filmes, usam sensores dotados de células sensíveis à luz. Os sinais elétricos são convertidos em digitais que podem ser armazenas na câmera.

Pixel: Menor região onde ocorre a formação da imagem (pix + element).

CCD: Charge Coupled Device – Convertem luz em dados digitais armazenáveis na forma de bits e bytes.

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2) Projetores Constituídos essencialmente de uma lente convergente, como objetiva, que fornece de um objeto bem iluminado uma imagem real, invertida e maior. Um espelho côncavo no interior do projetor torna a imagem direita.

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3) Microscópio Composto Associação de duas lentes convergente de mesmo eixo.

A = Aob . Aoc

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Telescópio Em vez de lente objetiva utiliza um espelho côncavo. Este apresenta menos aberrações que as lentes.

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Telescópio do Observatório Lowell, Arizona, EUA.

Simulador: http://www.astrosurf.com/astronosur/telescopios_simulador.htm

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Disponível em:

oblogdofisico.wordpress.com

(pdf)

W W DE ARAGAO 2013

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