Lentes esféricas

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Ciências da Natureza e suas Tecnologias - Física Ensino Médio, 2ª Série LENTES ESFÉRICAS

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Page 1: Lentes esféricas

Ciências da Natureza e suas Tecnologias - Física

Ensino Médio, 2ª Série

LENTES ESFÉRICAS

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FÍSICA, 2ºLentes Esféricas

Chamamos de lente esférica, a associação de dois dioptros, sendo um necessariamente esférico e o outro plano ou esférico. Sendo transparentes, quando as superfícies são atravessadas pela luz, nota-se a predominância do fenômeno da refração em relação ao da reflexão.(1)

Lentes Esféricas

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Borda Fina

Borda Grossa

Imagem: HernandoJoseAJ / GNU Free Documentation License.

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Elementos das Lentes Esféricas

Centro óptico (O) ou vértice: Cruzamento do eixo principal com a lente.Ponto Anti-principal (A).Foco (F): Distância focal, definida pelo ponto médio entre A e O.

A F O F A

2

AF Eixo

Principal

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A F O F A

LENTE CONVERGENTE

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A F A

LENTE DIVERGENTE

F O

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Raios Notáveis

A F O F A

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FÍSICA, 2ºLentes Esféricas

Raios Notáveis

A F O F A

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Formação de Imagens

A F O F’ A’

Imagem: Real, Invertida e MenorCâmera Fotográfica, Olho.

CASO I

Imagem:   Eugenio Hansen / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.

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A F O F’

Imagem: Real, Invertida e IgualCopiadora

CASO II

Imagem:   Eugenio Hansen / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.

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A F O F’ A’

Imagem: Real, Invertida e MaiorProjetor de Slides

CASO III

Imagem:   Eugenio Hansen / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.

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A F O F’ A’

Imagem Imprópria

CASO VI

Imagem:   Eugenio Hansen / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.

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A F O F’ A’

Imagem: Virtual, Direita e MaiorLupa, Correção de Hipermetropia e Presbiopia

CASO V

Imagem:   Eugenio Hansen / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.

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A F O F A

Imagem: Virtual, Direita e MenorCorreção de Miopia

Formação de Imagens

Imagem:   Eugenio Hansen / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.

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A F O F’ A’

Estudo Analítico

o

i

p

p’

Equação de Gauss:

'

111

ppf

Aumento Linear:

o

iA

p

pA

'

p

p

o

i '

Imagem:   Eugenio Hansen / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.

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p = posição do objeto (distância deste até a lente).

p’ = posição da imagem.

p’>0 Imagem Real

p’<0 Imagem Virtual

o = altura do objeto.

i = altura da imagem.

i > 0 Imagem Direita.

i < 0 Imagem Invertida.

f = Foco (distância focal)

f > 0 Lente Convergente.

f < 0 Lente Divergente.

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Vergência (V)Também chamada de Convergência ou Grau da lente.

fV

1

Medido em metro (m)

V Medida em m-1 ou di (dioptria). Popularmente chamada de “grau”.

Equação de Halley (Fabricantes de Lentes).

21

11.1

RRn

nV

meio

lenteR1 R2

R>0 Face convexaR<0 Face côncava

V>0 Lente convergenteV<0 Lente Divergente

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Estrutura do Globo Ocular

Eixo óptico

Ponto cego

Imagem: Rhcastilhos / Domínio Público.

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Defeitos da Visão

Imagem: 8thstar / GNU Free Documentation License

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Imagens da direita para esquerda: (a). Rhcastilhos / Domínio público (b) Urinbecken / GNU Free Documentation License

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FÍSICA, 2ºLentes Esféricas

Imagem: Governo Federal dos EUA / Public Domain.

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FÍSICA, 2ºLentes Esféricas

Imagens da direita para esquerda: (a). Rhcastilhos / Domínio público (b) Urinbecken / GNU Free Documentation License

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Olho Apertado;Olho Apertado;

Imagem forma-se antes da retina;Imagem forma-se antes da retina;

Problema no ponto remoto;Problema no ponto remoto;

CaracterísticasCaracterísticas

CorreçãoCorreçãoLentes Divergentes Lentes Divergentes (-f , -V)(-f , -V)

Não enxerga de longe.Não enxerga de longe.

Imagem: CryptWizard / Creative Commons ShareAlike 1.0.

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Imagem: Governo Federal dos EUA / Public Domain.

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Imagens da direita para esquerda: (a). Rhcastilhos / Domínio público (b) Urinbecken / CNU Free Documentation License

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Imagem forma-se depois da retina;Imagem forma-se depois da retina;

Problema no ponto próximo;Problema no ponto próximo;

CaracterísticasCaracterísticas

CorreçãoCorreção

Lentes Convergentes Lentes Convergentes (+f , +V)(+f , +V)

Não enxerga de perto.Não enxerga de perto.

Imagem: Eugene Zelenko / Creative Commons ShareAlike 1.0

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Imagem: Governo Federal dos EUA / Public Domain.

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Problema na superfície da córnea.Problema na superfície da córnea.

CaracterísticasCaracterísticas

CorreçãoCorreção

Lentes Cilíndricas Lentes Cilíndricas (±(±ff , ± , ±VV))

NormNormalal

NormNormalal

1 di1 di1 di1 di2 di2 di2 di2 di3 di3 di3 di3 di

Imagem: Governo Federal dos EUA / Public Domain.

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Problema nos músculos ciliares.Problema nos músculos ciliares.

CaracterísticasCaracterísticas

CorreçãoCorreção

Lentes Convergentes Lentes Convergentes (+f , +V)(+f , +V)

““Vista Cansada”;Vista Cansada”;

Imagem: Governo Federal dos EUA / Public Domain.

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FÍSICA, 2ºLentes Esféricas

José fez exame de vista, e o médico oftalmologista preencheu a receita ao lado. Pela receita, conclui-se que o olho:

a) Direito apresenta miopia, astigmatismo e “vista cansada”.

b) Direito apresenta apenas miopia e astigmatismo.

c) Direito apresenta apenas astigmatismo e “vista cansada”.

d) Esquerdo apresenta apenas hipermetropia.

e) Esquerdo apresenta apenas “vista cansada”.

astigmatismo

astigmatismo

astigmatismo

astigmatismo

miopiamiopiamiopiamiopia

presbiopia

presbiopia

presbiopia

presbiopia

a) Direito apresenta miopia, astigmatismo e “vista cansada”.a) Direito apresenta miopia, astigmatismo e “vista cansada”.

b) Direito apresenta apenas miopia e astigmatismo.b) Direito apresenta apenas miopia e astigmatismo.

c) Direito apresenta apenas astigmatismo e “vista cansada”.c) Direito apresenta apenas astigmatismo e “vista cansada”.

d) Esquerdo apresenta apenas hipermetropia.d) Esquerdo apresenta apenas hipermetropia.

e) Esquerdo apresenta apenas “vista cansada”.e) Esquerdo apresenta apenas “vista cansada”.

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FÍSICA, 2ºLentes Esféricas

EXPERIMENTO COM O OLHO DO BOIEXPERIMENTO COM O OLHO DO BOI

Divida a sala em grupos de 5 a 6 alunos, e peça-os que com luvas e Divida a sala em grupos de 5 a 6 alunos, e peça-os que com luvas e bisturis abram o olho do boi e encontrem a lente esférica, bem como bisturis abram o olho do boi e encontrem a lente esférica, bem como analise as partes do globo ocular.analise as partes do globo ocular.

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Slide Autoria / Licença Link da Fonte Data do Acesso

3 HernandoJoseAJ / GNU Free

Documentation License.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tipos_de_Lentes.svg?uselang=pt-br

09/04/2012

9, 10,11, 12, 13, 14 e 15

Eugenio Hansen / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Arvore.svg?uselang=pt-br

09/04/2012

18 Rhcastilhos / Domínio Público. http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Schematic_diagram_of_the_human_eye_pt.svg

09/04/2012

19 8thstar / GNU Free Documentation License.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Blueye.JPG

09/04/2012

20 (a) Rhcastilhos / Domínio Público. (b) Urinbecken / GNU Free Documentation License.

(a) http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Schematic_diagram_of_the_human_eye_pt.svg (b) http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Lighthouse_icon.svg

09/04/2012

21, 27,28 e 29.

Governo Federal dos EUA / Public Domain.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Normal_vision_EDS01.JPG

09/04/2012

22 (a) Rhcastilhos / Domínio Público. (b) Urinbecken / GNU Free Documentation License.

(a) http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Schematic_diagram_of_the_human_eye_pt.svg (b) http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Lighthouse_icon.svg

09/04/2012

Tabela de Imagens

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Slide Autoria / Licença Link da Fonte Data do Acesso

23 CryptWizard / Creative Commons

ShareAlike 1.0.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Myopia-2-3.svg?uselang=pt-br

09/04/2012

24 Governo Federal dos EUA / Public Domain.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:A_scene_as_it_might_be_viewed_by_a_person_with_myopia_(nearsightedness)_EDS06.JPG

09/04/2012

25 (a) Rhcastilhos / Domínio Público. (b) Urinbecken / GNU Free Documentation License.

(a) http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Schematic_diagram_of_the_human_eye_pt.svg (b) http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Lighthouse_icon.svg

09/04/2012

26 Eugene Zelenko / Creative Commons ShareAlike 1.0

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hypermetropia.svg

09/04/2012

Tabela de Imagens