Instrumentos pticos Lupa ou lente de aumento Lente

Instrumentos ópticos

Lupa ou lente de aumento • Lente convergente e o objeto posicionado entre o foco e o centro da lente. • Imagem virtual, direita e ampliada.

Câmera fotográfica • A imagem é projetada sobre um filme fotográfico ou sobre um sensor eletrônico (CCD -Charged Coupled Device) • A imagem está posicionada sobre a tela, ou seja, a distância da tela à lente é igual a distância da imagem à lente (p’). p’ • Lente convergente. • Imagem real (projetável) e invertida. Tela 1 para copiar

Microscópio composto • Duas lentes convergentes • A imagem conjugada pela lente objetiva se torna objeto para a lente ocular. • A imagem final (i 2) é maior do que o objeto e virtual.

Convergência ou Vergência de uma lente (V) Para um lente de distância focal 0, 5 m: • Lente convergente → f > 0 → V > 0 • Lente divergente → f<0 → V<0 Podemos dizer que essa é uma lente de dois “graus” Tela 2 para copiar

Lentes justapostas • Lentes com mesmo eixo principal • Distância nula entre elas Tela 3 para copiar

Visão – parte 01 de 02

O Olho Humano Controla o tamanho da pupila e a entrada de luz no olho • No fundo do olho temos a projeção (nat. real) de uma imagem invertida Tela 4 para copiar

• • Feche o olho direito Olhe para as setas azuis O olho esquerdo deve estar alinhado com as setas Aproxime / afaste sua cabeça da tela até o ponto preto sumir

Esquema simplificado Tela 5 para copiar Lente convergente Córnea e cristalino Sistemas convergentes Lente convergente

Distância focal e formato da lente • • Menos curva Menor convergência (C) Menos graus (di) Maior f • • Mais curva Maior convergência (C) Mais graus (di) Menor f f f

O cristalino é uma lente de distância focal variável – acomodação visual p=∞ p’ = 2, 5 cm musculatura relaxada Cristalino menos curvo → menor convergência maior distância focal Ponto remoto: ponto mais distante que o olho é capaz de enxergar (vamos considerar esse ponto infinitamente distante). 0 p = 25 cm Comprimento do olho = 2, 5 cm Tela 6 para copiar p’ = 2, 5 cm musculatura contraída Cristalino mais curvo → maior convergência menor distância focal Ponto próximo: ponto mais próximo que o olho é capaz de enxergar (vamos considerar esse ponto a uma distância de 25 cm).

O cristalino é uma lente de distância focal variável acomodação visual

Alguns defeitos da visão (ametropias) Miopia • A imagem se forma antes da retina. • Exemplos de causas: olho mais alongado do que o normal ou sistema cristalino/córnea muito convergente. • Consequência: dificuldade para enxergar objetos distantes. • Alteração do ponto remoto. Vista “relaxada” Hipermetropia • A imagem “se forma” depois da retina • Exemplos de causas: olho mais curto que o normal ou sistema cristalino/córnea pouco convergente. • Consequência: dificuldade para enxergar objetos próximos. • Alteração no ponto próximo. Vista “relaxada” Tela 7 para copiar

Presbiopia ou vista cansada • Causa: com o avanço da idade o cristalino perde a capacidade de se tornar convergente. Para objetos próximos ao olho imagem se forma depois da retina. • A imagem “se forma” depois da retina. • Dificuldade para enxergar objetos próximos. • Alteração no ponto próximo. Tela 8 para copiar

Correção Tela 9 para copiar • Miopia • Hipermetropia • Lente esférica divergente • Lente esférica convergente

Correção Tela 10 para copiar • Presbiopia • Lente esférica convergente

Extra 1 / Ex 1 / Pg 384 / Tetra 3 - (UFV) Uma câmara fotográfica deve produzir, sobre o filme, a imagem de um objeto real situado a 30 cm da lente. Essa imagem deve ser cinco vezes menor que o objeto. a) Diga o tipo de lente que deve ser usada. b) Determine a que distância o filme deve estar da lente. c) Encontre a distância focal da lente.

Extra 1 / Ex 1 / Pg 384 / Tetra 3 - (UFV) Uma câmara fotográfica deve produzir, sobre o filme, a imagem de um objeto real situado a 30 cm da lente. Essa imagem deve ser cinco vezes menor que o objeto. a) Diga o tipo de lente que deve ser usada. b) Determine a que distância o filme deve estar da lente. c) Encontre a distância focal da lente. produzir, sobre o filme imagem deve ser cinco vezes menor Projetável Imagem • Real • Menor

CASO 1 • Objeto Real depois de A Lente convergente • • Imagem Real Menor Invertida Entre F e A Imagem • Real • Menor

CASO 2 • Objeto Real sobre A Lente convergente • • Imagem • Real Imagem Real Do mesmo tamanho • Menor Invertida Sobre A

CASO 3 • Objeto Real entre A e F Lente convergente • • Imagem Real • Real Maior • Menor Invertida Depois de A

CASO 4 Lente convergente • Não há conjugação de imagem • Objeto Real sobre F Imagem • Real • Menor

CASO 5 Lente convergente • Objeto Real entre O e F • • Imagem virtual Maior Direita Do mesmo lado objeto Imagem • Real • Menor

CASO ÚNICO Lente divergente • • • Objeto Real em qualquer posição Imagem virtual Menor Direita Entre F e O Imagem • Real • Menor

Extra 1 / Ex 1 / Pg 384 / Tetra 3 - (UFV) Uma câmara fotográfica deve produzir, sobre o filme, a imagem de um objeto real situado a 30 cm da lente. Essa imagem deve ser cinco vezes menor que o objeto. a) Diga o tipo de lente que deve ser usada. Lente convergente

Extra 1 / Ex 1 / Pg 384 / Tetra 3 - (UFV) Uma câmara fotográfica deve produzir, sobre o filme, a imagem de um objeto real situado a 30 cm da lente. Essa imagem deve ser cinco vezes menor que o objeto. b) Determine a que distância o filme deve estar da lente. p = 30 cm p>0 p’= ? p’ > 0 filme x(-1) y>0 x(-1) yy’ < 0 p’ = 6 cm

Extra 1 / Ex 1 / Pg 384 / Tetra 3 - (UFV) Uma câmara fotográfica deve produzir, sobre o filme, a imagem de um objeto real situado a 30 cm da lente. Essa imagem deve ser cinco vezes menor que o objeto. c) Encontre a distância focal da lente. p = 30 cm p>0 p’ > 0 filme y>0 yy’ < 0 f = 5 cm p’= 6 cm

Extra 2 - Ex 5 / Pg 386 / Tetra 3 - UFPR 2014 Um microscópio composto é constituído, em sua forma mais simples, por duas lentes convergentes colocadas em sequência, conforme esquematizado na figura a seguir. A lente mais próxima ao objeto é chamada objetiva, e a lente mais próxima ao olho humano é chamada ocular. A imagem formada pela objetiva é real, maior e invertida e serve como objeto para a ocular, que forma uma imagem virtual, direita e maior com relação à imagem formada pela objetiva. Suponha que a distância focal da lente objetiva seja 1 cm, a distância focal da lente ocular seja 4 cm e a distância entre as lentes seja de 6 cm. Com base nas informações acima e nos conceitos de óptica, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas: ( ) Para que a imagem formada pela objetiva tenha as características especificadas no enunciado, o objeto deve estar a uma distância maior que 2 cm dessa lente. ( ) Supondo que o objeto esteja a uma distância de 1, 5 cm da objetiva, a imagem formada por esta lente estará a 3 cm dela. ( ) A imagem final formada por este microscópio é virtual, invertida e maior em relação ao objeto. ( ) A imagem formada pela objetiva deve estar a uma distância maior que 4 cm da ocular.

Extra 2 - Ex 5 / Pg 386 / Tetra 3 - UFPR 2014 Um microscópio composto é constituído, em sua forma mais simples, por duas lentes convergentes colocadas em sequência, conforme esquematizado na figura a seguir. A lente mais próxima ao objeto é chamada objetiva, e a lente mais próxima ao olho humano é chamada ocular. A imagem formada pela objetiva é real, maior e invertida e serve como objeto para a ocular, que forma uma imagem virtual, direita e maior com relação à imagem formada pela objetiva. Suponha que a distância focal da lente objetiva seja 1 cm, a distância focal da lente ocular seja 4 cm e a distância entre as lentes seja de 6 cm. Objetiva (1) Ocular (2) 4 cm 1 cm 6 cm ( F ) Para que a imagem formada pela objetiva tenha as características especificadas no enunciado, o objeto deve estar a uma distância maior que 2 cm dessa lente.

Extra 2 - Ex 5 / Pg 386 / Tetra 3 - UFPR 2014 Um microscópio composto é constituído, em sua forma mais simples, por duas lentes convergentes colocadas em sequência, conforme esquematizado na figura a seguir. A lente mais próxima ao objeto é chamada objetiva, e a lente mais próxima ao olho humano é chamada ocular. A imagem formada pela objetiva é real, maior e invertida e serve como objeto para a ocular, que forma uma imagem virtual, direita e maior com relação à imagem formada pela objetiva. Suponha que a distância focal da lente objetiva seja 1 cm, a distância focal da lente ocular seja 4 cm e a distância entre as lentes seja de 6 cm. p = 1, 5 cm p’ = ? f = 1 cm p’ = 3, 0 cm p = 1, 5 cm p’ = ? ( V ) Supondo que o objeto esteja a uma distância de 1, 5 cm da objetiva, a imagem formada por esta lente estará a 3 cm dela.

Extra 2 - Ex 5 / Pg 386 / Tetra 3 - UFPR 2014 Um microscópio composto é constituído, em sua forma mais simples, por duas lentes convergentes colocadas em sequência, conforme esquematizado na figura a seguir. A lente mais próxima ao objeto é chamada objetiva, e a lente mais próxima ao olho humano é chamada ocular. A imagem formada pela objetiva é real, maior e invertida e serve como objeto para a ocular, que forma uma imagem virtual, direita e maior com relação à imagem formada pela objetiva. Suponha que a distância focal da lente objetiva seja 1 cm, a distância focal da lente ocular seja 4 cm e a distância entre as lentes seja de 6 cm. ( V ) A imagem final formada por este microscópio é virtual, invertida e maior em relação ao objeto.

Extra 2 - Ex 5 / Pg 386 / Tetra 3 - UFPR 2014 Um microscópio composto é constituído, em sua forma mais simples, por duas lentes convergentes colocadas em sequência, conforme esquematizado na figura a seguir. A lente mais próxima ao objeto é chamada objetiva, e a lente mais próxima ao olho humano é chamada ocular. A imagem formada pela objetiva é real, maior e invertida e serve como objeto para a ocular, que forma uma imagem virtual, direita e maior com relação à imagem formada pela objetiva. Suponha que a distância focal da lente objetiva seja 1 cm, a distância focal da lente ocular seja 4 cm e a distância entre as lentes seja de 6 cm. ( F ) A imagem formada pela objetiva deve estar a uma distância maior que 4 cm da ocular.