FÍSICA B Aulas 19 e 20 – Construindo Imagens

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Professora Bruna

INTRODUÇÃO

Onde e para que finalidade utilizamos lentes?

Assim como fizemos para construção de imagens em

espelhos esféricos, definiremos alguns pontos principais e

raios de luz principais para estudar como são as imagens

conjugadas pelas lentes esféricas.

Vamos estudar as lentes esféricas delgadas (pequena

espessura, para o mínimo de distorções) que podem ser

classificadas em convergentes ou divergentes.

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RELEMBRANDO...

Professora Bruna

RELEMBRANDO...

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O CENTRO ÓPTICO

O centro óptico das lentes esféricas está localizado no

encontro da lente com o seu eixo principal.

Este ponto será representado pela letra O.

Assim como os focos (objeto e imagem) o centro óptico é

também um ponto principal ao qual também está

relacionado um raio de luz principal: todo raio que incide no

centro óptico de uma lente esférica delgada, emerge desta

praticamente sem sofrer desvio.

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O CENTRO ÓPTICO

Por ser um raio de traçado simples, é frequentemente utilizado para construção de imagens.

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OS PONTOS ANTIPRINCIPAIS

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OS PONTOS ANTIPRINCIPAIS

Numa lente esférica, todo raio de luz que incidir na direção

do ponto antiprincipal objeto emergirá na direção do ponto

antiprincipal imagem.

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RESUMINDO...

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RESUMINDO...

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CONSTRUÇÃO DE IMAGENS

Para construirmos imagens formadas por qualquer instrumento óptico, são necessários dois raios de luz.

Para espelhos esféricos, a imagem era formada a partir do cruzamento de dois raios refletidos (ou por seus prolongamentos.

Para as lentes, a imagem será formada a partir do cruzamento de dois raios emergentes (ou por seus prolongamentos).

Por seu traçado simples, um dos raios utilizados sempre será o raio principal relacionado ao centro óptico.

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IMAGENS – LENTES CONVERGENTES

Professora Bruna

IMAGENS – LENTES CONVERGENTES

Neste caso, a imagem obtida é real, invertida e menor que o

objeto.

Pelo fato de obtermos uma imagem real, nesta posição, a

imagem obtida sempre será projetável.

Este caso corresponde, por exemplo, à formação da imagem

sobre a película fotossensível (filme) de uma máquina

fotográfica, ou sobre os sensores fotossensíveis (no caso de

uma máquina fotográfica digital).

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IMAGENS – LENTES CONVERGENTES

2º caso: objeto posicionado sobre 𝐴𝑜.

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IMAGENS – LENTES CONVERGENTES

Neste caso, a imagem formada é real, invertida e do mesmo

tamanho que o objeto.

Um exemplo de aplicação para esta lente com o objeto nesta

posição: máquinas fotocopiadoras.

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IMAGENS – LENTES CONVERGENTES

3º caso: objeto posicionado entre 𝐴𝑜 e 𝐹𝑜.

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IMAGENS – LENTES CONVERGENTES

Neste caso, a imagem formada é real, invertida e maior que

o objeto.

Um exemplo de aplicação desta lente com o objeto nesta

posição: projetores de cinema ou projetores de slides.

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IMAGENS – LENTES CONVERGENTES

4º caso: objeto sobre 𝐹𝑜.

Neste caso, todos os raios emergentes são paralelos entre si, e

a imagem é imprópria.

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IMAGENS – LENTES CONVERGENTES

5º caso: objeto posicionado entre 𝐹𝑜 e O.

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IMAGENS – LENTES CONVERGENTES

Neste caso, a imagem formada é virtual, direita e maior

que o objeto.

Um exemplo de aplicação desta lente com o objeto nesta

posição: lentes de aumento (lupa).

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IMAGENS – LENTES DIVERGENTES

A lente divergente forma apenas um tipo de imagem,

independente da posição (distância) do objeto com relação à

lente.

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IMAGENS – LENTES DIVERGENTES

Neste caso, a imagem formada é virtual, direita e menor

que o objeto.

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IMAGENS – LENTES ESFÉRICAS

As conclusões para formação de imagens conjugadas por

lentes esféricas são análogas às conclusões para formação

de imagens por espelhos esféricos.

Repare que as imagens formadas pelas lentes convergentes

são análogas àquelas formadas pelos espelhos esféricos

côncavos e a imagem formada pela lente divergente é

análoga à imagem formada por um espelho convexo.

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OBSERVAÇÕES

Imagens reais são sempre invertidas com relação ao objeto.

Imagens virtuais são sempre direitas com relação ao objeto.

Lentes esféricas divergentes sempre formam imagens

virtuais, direitas e menores que o objeto.

Lentes esféricas convergentes podem formar imagens reais

ou virtuais; maiores menores ou do mesmo tamanho que o

objeto, dependendo da distância deste à lente.

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FÍSICA B Aulas 19 e 20 – Construindo Imagens

Exercícios de Aula - Página 190

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EXERCÍCIOS DE AULA

Exercício 1 –

A imagem é real, pois é projetada. Somente imagens reais

podem ser projetadas.

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EXERCÍCIOS DE AULA

Exercício 2 –

Deve ser montada de cabeça para baixo, pois a imagem que

será projetada, será invertida em relação ao objeto, por se

tratar de uma imagem real.

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EXERCÍCIOS DE AULA

Exercício 3 – (a, b)

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. . 𝑨𝒐 𝑨𝒊

Imagem real, invertida e maior que o objeto.

EXERCÍCIOS DE AULA

Exercício 3 – (c)

A película deve estar posicionada entre 𝐴𝑜 e 𝐹𝑜, pois objetos

entre estes dois pontos produzem imagens ampliadas

(maiores que o objeto).

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EXERCÍCIOS DE AULA

Exercício 3 – (d)

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. . 𝑨𝒐 𝑨𝒊

. O

EXERCÍCIOS DE AULA

Exercício 3 – (e)

O raio de luz que atinge a lente esférica em seu centro óptico

atravessa-a sem sofrer desvio em sua trajetória.

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EXERCÍCIOS DE AULA

Exercício 4 – (a, b)

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Imagem real, invertida e menor que o objeto.

EXERCÍCIOS DE AULA

Exercício 4 – (c)

A retina está posicionada entre 𝐴𝑖 e 𝐹𝑖 , pois a imagem é

projetada entre estes dois pontos.

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EXERCÍCIOS DE AULA

Exercício 4 – (d)

Como a imagem formada pelo conjunto óptico do olho humano

deve ser projetada sobre a retina, que é pequena (cerca de 2

cm), a imagem deve ser real e menor que o objeto. Portanto há

coerência entre o esquema óptico e o que foi estudado sobre o

olho humano.

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EXERCÍCIOS DE AULA

Exercício 5 – (a)

Virtual, maior e direita.

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EXERCÍCIOS DE AULA

Exercício 5 – (b)

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EXERCÍCIOS DE AULA

Exercício 6 – (a)

Lentes divergentes.

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EXERCÍCIOS DE AULA

Exercício 6 – (b, c)

Professora Bruna

Imagem virtual, menor e direita.