Lentes

Podemos dizer, de modo simples, que lente é um corpo transparente, delimitado por duas faces, das quais uma, pelo menos, é curva. Então, uma lente esférica pode ser considerada como a intersecção de duas esferas:

Elementos geométricos de uma lente

a) C1 e C2 = centros de curvatura das faces;

b) r1 e r2 = raios de curvatura das faces;

c) Eixo principal = recta que contém C1 e C2;

d) e = espessura da lente.

Classificação das lentes delgadas – A denominação das lentes de bordas finas termina sempre com a palavra convexa; das de bordas grossas, com a palavra côncava

Lentes convergentes e divergentes – Os raios luminosos que incidem numa lente podem ser desviados, convergindo para o eixo principal ou divergindo dele. Isso depende da forma das lentes e do índice de refracção do meio onde elas se encontram:

1. Se o índice de refracção da lente for maior que o do meio em que ela está: as de bordas finas são convergentes; as de bordas grossas, divergentes.

2. Se o índice de refração da lente for menor que o do meio em que ela está: as de bordas finas são divergentes; as de bordas grossas, convergentes.

Foco principal objecto – Refere-se à luz incidente. Quando raios luminosos incidem numa direcção que contém o foco objecto, emergem paralelos ao eixo principal.

Foco principal imagem – Refere-se à luz emergente. Quando raios luminosos incidem paralelos ao eixo principal, emergem numa direção que contém o foco imagem.

Construção de imagens – Vamos proceder como fiz para os espelhos esféricos, ilustrando os principais casos.

1.º caso – Lente convergente; objecto à esquerda do ponto antiprincipal objecto Ao:

Imagem: real, invertida e do mesmo tamanho do objeto.

2.º caso – Lente convergente; objecto sobre o ponto antiprincipal objecto Ao:


Imagem: real, invertida e do mesmo tamanho do objecto.


3.º caso – Lente convergente; objecto entre Ao e Fo:

Imagem: real, invertida e maior que o objecto.


4.º caso – Lente convergente; objecto sobre Fo:

Imagem no infinito (imagem imprópria).


5.º caso – Lente convergente; objecto entre Fo e O:

 

Imagem: virtual, direita e maior (“lente de aumento”).

Equação

Nas equações acima:



f = distância focal (positiva para lentes convergentes; negativa para divergentes); di = distância imagem (positiva para imagem real, negativa para virtual);

Hi = altura da imagem (positiva para imagem direita; negativa para invertida); do = distância do objecto ao vértice;

Ho = altura do objecto.

Deixo um exemplo de aplicação

Um objecto de 6cm é colocado diante de uma lente convergente, com distância focal de 20cm a 60cm do centro óptico da lente.Qual é a posição da imagem.

 
 
 
 
 
 
 
 
Os resultados mostram que a imagem é real, invertida e colocada a 30cm do centro óptico da lente.
 
Abraços


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