lentes esféricas

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LENTES ESFÉRICAS ÓPTICA GEOMÉTRICA MENU DE NAVEGAÇÃO Clique em um item abaixo para iniciar a apresentação LENTES CONVERGENTES Elementos Propriedades Construção Geométrica de Imagens LENTES DIVERGENTES CONVERGÊNCIA Elementos Propriedades Construção Geométrica de Imagens Exemplos

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Page 1: Lentes esféricas

LENTES ESFÉRICAS LENTES ESFÉRICAS

ÓPTICA GEOMÉTRICA MENU DE NAVEGAÇÃOClique em um item abaixo para iniciar a apresentação

LENTES CONVERGENTES LENTES CONVERGENTES

ElementosElementos PropriedadesPropriedades

Construção Geométrica de ImagensConstrução Geométrica de Imagens

LENTES DIVERGENTES LENTES DIVERGENTES

CONVERGÊNCIA CONVERGÊNCIA

ElementosElementos PropriedadesPropriedades

Construção Geométrica de ImagensConstrução Geométrica de Imagens

ExemplosExemplos

Page 2: Lentes esféricas

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.

Page 3: Lentes esféricas

LENTES CONVERGENTESLENTES CONVERGENTES

• Apresentam as extremidades mais finas do que a parte central.

• Transformam um feixe paralelo em umfeixe convergente.

f(+)

F

BICONVEXA PLANO-CONVEXA CÔNCAVA-CONVEXA

Page 4: Lentes esféricas

E.P.

• ELEMENTOS DAS LENTES CONVERGENTES• ELEMENTOS DAS LENTES CONVERGENTES

R

C2OC1

Centro Óptico

Page 5: Lentes esféricas

f(-)

LENTES DIVERGENTESLENTES DIVERGENTES• Apresentam as extremidades mais espessas do que a parte central.

• Transformam um feixe paralelo em umfeixe divergente.

BICÔNCAVA PLANO-CÔNCAVA CONVEXA-CÔNCAVA

Page 6: Lentes esféricas

E.P.

• ELEMENTOS DAS LENTES DIVERGENTES• ELEMENTOS DAS LENTES DIVERGENTES

O

C2C1

R

Centro Óptico

Page 7: Lentes esféricas

PROPRIEDADES DAS LENTESPROPRIEDADES DAS LENTES

•LENTES CONVERGENTES•LENTES CONVERGENTES

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

FOCOE.P.

É o encontro dos raios refratados.É o encontro dos raios refratados.

Page 8: Lentes esféricas

•PROPRIEDADES DAS LENTES CONVERGENTES•PROPRIEDADES DAS LENTES CONVERGENTES

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

FE.P.

Page 9: Lentes esféricas

•PROPRIEDADES DAS LENTES CONVERGENTES•PROPRIEDADES DAS LENTES CONVERGENTES

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

OE.P.

Page 10: Lentes esféricas

CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENSCONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS

•LENTES CONVERGENTES•LENTES CONVERGENTES

1o ) Caso1o ) Caso

2F1 F2

ObjetoObjeto

F1

2f

Imagem:Real

InvertidaMenor

Imagem:Real

InvertidaMenor

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 encontro dos raios REFRATADOS.

Page 11: Lentes esféricas

CONSTRUÇÃO DE IMAGENS - LENTES CONVERGENTES CONSTRUÇÃO DE IMAGENS - LENTES CONVERGENTES

Imagem:Real

InvertidaMesmo

Tamanho

Imagem:Real

InvertidaMesmo

Tamanho

Exemplo:CopiadoraCopiadora

F2 2F2

F12F1

O

2f 2f

2o ) Caso2o ) Caso

ObjetoObjeto

Page 12: Lentes esféricas

CONSTRUÇÃO DE IMAGENS - LENTES CONVERGENTES CONSTRUÇÃO DE IMAGENS - LENTES CONVERGENTES

Imagem:Real

InvertidaMaior

Imagem:Real

InvertidaMaior

Exemplos: CinemaCinema

F12F1

O

Projetor de Slides Projetor de Slides

F2 2F2

3o ) Caso3o ) Caso

ObjetoObjeto

Page 13: Lentes esféricas

CONSTRUÇÃO DE IMAGENS - LENTES CONVERGENTES CONSTRUÇÃO DE IMAGENS - LENTES CONVERGENTES

Exemplo: Farol Farol

F1

O F2

4o ) Caso4o ) Caso

ObjetoObjeto

2F1 2F1

Imagem:ImprópriaSe forma no infinito

Imagem:ImprópriaSe forma no infinito

Page 14: Lentes esféricas

CONSTRUÇÃO DE IMAGENS - LENTES CONVERGENTES CONSTRUÇÃO DE IMAGENS - LENTES CONVERGENTES

Imagem:

VirtualDireta Maior

Imagem:

VirtualDireta Maior

Exemplo: Lupa Lupa

F1

O

5o ) Caso5o ) Caso

ObjetoObjeto

F2

2F1

2F1

Imagem VIRTUAL é o encontro dos prolongamentos dos raios REFRATADOS. Imagem VIRTUAL é o encontro dos prolongamentos dos raios REFRATADOS.

Page 15: Lentes esféricas

PROPRIEDADES DAS LENTESPROPRIEDADES 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.

Page 16: Lentes esféricas

•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.

FE.P. O

Page 17: Lentes esféricas

•PROPRIEDADES DAS LENTES DIVERGENTES•PROPRIEDADES DAS LENTES DIVERGENTES

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

OE.P.

Page 18: Lentes esféricas

CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENSCONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS

• LENTES DIVERGENTES• LENTES DIVERGENTES

Caso ÚnicoCaso Único

Exemplo:Olho MágicoOlho Mágico

O

ObjetoObjeto

F22F1

F1

Imagem:

VirtualDireta Menor

Imagem:

VirtualDireta Menor

Imagem VIRTUAL é o encontro dos prolongamentos dos raios REFRATADOS. Imagem VIRTUAL é o encontro dos prolongamentos dos raios REFRATADOS.

Page 19: Lentes esféricas

CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENSCONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS

• LENTES DIVERGENTES• LENTES DIVERGENTES

Caso ÚnicoCaso Único

O

ObjetoObjeto

F22F1

F1

Imagem:

VirtualDireta Menor

Imagem:

VirtualDireta 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.

Page 20: Lentes esféricas

EQUAÇÃO DE GAUSS- Equação dos pontos

conjugados -

EQUAÇÃO DE GAUSS- Equação dos pontos

conjugados -

1 = 1 1 f di doo

= +

fo = distância focaldi = distância da imagem à lentedo = distância do objeto à lente

fo = distância focaldi = distância da imagem à lentedo = distância do objeto à lente

Page 21: Lentes esféricas

AUMENTO LINEAR TRANSVERSALAUMENTO LINEAR TRANSVERSALA = aumento i = tamanho da imagemo = tamanho do objeto

A = aumento i = tamanho da imagemo = tamanho do objeto

di (+) ...................... imagem realdi (-) ...................... imagem virtual lAl 1 .................... imagem maiorlAl 1 .................... imagem mesmo tamanholAl 1 .................... imagem menorA (+) ....................... imagem direitaA (-) ....................... imagem invertidaSig

nifi

cad

os

A = i – di o do

= =

Page 22: Lentes esféricas

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 Astigmatismo

C 1

fC 1

f==

Page 23: Lentes esféricas

OLHO NORMALOLHO NORMAL

Formação da imagem no Olho Humano

Formação da imagem no Olho Humano

I

(C)(C)

Page 24: Lentes esféricas

•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)

Page 25: Lentes esféricas

Olho MíopeOlho Míope

• MIOPIA• MIOPIA

I

A imagem se forma antes da retinaA imagem se forma antes da retina

(C)(C)

Page 26: Lentes esféricas

• CORREÇÃO DA MIOPIA• CORREÇÃO DA MIOPIA

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

Exemplo:C = -2 df

I

Page 27: Lentes esféricas

Olho HipermétropeOlho Hipermétrope

• HIPERMETROPIA• HIPERMETROPIA

I

A imagem se forma depois da retinaA imagem se forma depois da retina

(C)(C)

Page 28: Lentes esféricas

• CORREÇÃO DA HIPERMETROPIA• CORREÇÃO DA HIPERMETROPIA

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

Exemplo: C = 2 di

I

Page 29: Lentes esféricas

• ASTIGMATISMO• ASTIGMATISMO

É um defeito na esferidade da córnea. É corrigido com lente cilíndrica.

Page 30: Lentes esféricas

• 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) Caso1o) Caso

Page 31: Lentes esféricas

•O OLHO HUMANO•O OLHO HUMANO

1o) Caso1o) Caso

Humor vítreo nervo óptico

esclerótica

retinacórnea

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 aquosohumor aquoso, o cristalino e o o humor humor vítreovítreo são meios transparentes de diferentes índices de

refração.

A córneacórnea, o humor aquosohumor aquoso, o cristalino e o o humor humor vítreovítreo são meios transparentes de diferentes índices de

refração.

Page 32: Lentes esféricas

•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) Caso1o) Caso

Page 33: Lentes esféricas

F1

F2

• PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DE UM PROJETOR

• PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DE UM PROJETOR

TELA

IMAGEM

LENTE CONVERGENTE

OBJETO (slide)

OBJETIVAOBJETIVA

Real e maior que o objeto (muitas vezes

maior).

Real e maior que o objeto (muitas vezes

maior).

(anteparo)(anteparo)

LÂMPADA

3o) Caso3o) Caso

Page 34: Lentes esféricas

• PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO FAROL• PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO FAROL

4o) Caso4o) 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 principal.

Page 35: Lentes esféricas

• PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO FAROL• PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO FAROL

4o) Caso4o) Caso

F

Espelho CôncavoEspelho Côncavo

V C

Page 36: Lentes esféricas

•LUPA•LUPA

5o) Caso5o) Caso

Usando uma lupa podemos

ver uma imagem virtual e aumentada

do objeto.

Usando uma lupa podemos

ver uma imagem virtual e aumentada

do objeto.