Transcript ESPELHOS E LENTES ESPELHOS São superfícies lisas e polidas que refletem a luz regularmente. Os espelhos podem ser planos ou esféricos.

ESPELHOS E LENTES
ESPELHOS
São superfícies lisas e polidas que
refletem a luz regularmente.
Os espelhos podem ser planos ou esféricos.
TIPOS DE IMAGEM
Imagem Real: Imagem formada pelos raios de “verdade”;
Imagem Virtual: Imagem formada pelos raios “prolongados”;
Imprópria: Quando não forma imagem.
Imagem Direita: Imagem na mesma posição do objeto;
Imagem Invertida: Imagem e objetos invertidos.
Imagem Simétrica: imagem e objetos são equidistantes do
espelho;
Imagem Assimétrica: Distâncias diferentes.
Imagem Menor: imagem menor que o objeto;
Imagem Maior: Imagem maior que o objeto;
Imagem do mesmo tamanho.
ESPELHOS ESFÉRICOS OU CURVOS
A superfície refletora é uma curva ou uma parte
de uma esfera.
Calota
Superfície
Esférica
Plano de
corte
Os espelhos esféricos podem ser côncavos e
convexos.
1 - Espelho Côncavo
C
Superfície
Refletora
2 - Espelho Convexo
C
Superfície
Refletora
Elementos geométricos dos espelhos esféricos
Foco
Vértice
Centro de
curvatura
Centro de Curvatura
Todo raio que incide passando pelo centro
de curvatura reflete sobre si mesmo.
Vértice
Todo raio que incide sobre o vértice refletirá
simétrico em relação ao eixo principal
Foco Principal
Todo raio que incide paralelamente
ao eixo principal, reflete passando pelo foco
Foco Principal
Todo raio que incide pelo foco, reflete
paralelamente ao eixo principal
Formação de Imagens em Espelhos Côncavos
Objeto colocado antes do centro:
C
Características da Imagem
• Real
• Menor que o objeto
• Invertida
F
V
Posição da Imagem
Entre F e C
Objeto colocado no centro:
C
F
V
Características da Imagem
Posição da Imagem
• Real
No ponto C
• Mesmo tamanho que o objeto
• Invertida
Objeto colocado entre o centro e o
foco:
C
Características da Imagem
• Real
• Maior que o objeto
• Invertida
F
V
Posição da Imagem
Antes do ponto C
Objeto colocado no foco:
C
Características da Imagem
• Imagem Imprópria
F
V
Objeto colocado entre o foco e o vértice:
C
F
Características da Imagem
• Virtual
• Maior que o objeto
• Direita
V
Posição da Imagem
Atrás do espelho
Formação de imagem em espelhos
convexos:
V
Características da Imagem
• Virtual
• menor que o objeto
• Direita
F
C
Posição da Imagem
Atrás do espelho
(Entre V e F)
Equação de Gauss
Relaciona a distância focal e as distâncias
do objeto e da imagem ao espelho
1 1 1
 
f
p p'
ou
pp'
f 
p  p'
Aumento Linear Transversal
Relaciona a altura do objeto, altura da
imagem e as distâncias de objeto e imagem
em relação ao espelho, é expressa por :
i  p'
A 
o
p
p’
 imagem real
yimagem virtual
Observações
i
 imagem direita
y imagem invertida
f  :espelho côncavo
fy : espelho convexo
LENTES
Lentes são sistemas ópticos constituídos de meios
transparente, limitados por duas superfícies curvas
ou por uma superfície plana e outra curva.
Possuem a capacidade de desviar os raios luminosos.
Tipos de lentes
Bordas grossas:
Possuem a parte central mais fina que a borda.
Símbolo
bicôncava
plano-côncava
convexo-côncava
Bordas finas
Possuem a parte central mais grossa que a borda.
Símbolo
biconvexa
plano-convexa
côncavo-convexa
Comportamento Óptico
Bordas Finas
Bordas Grossas
nL > nMEIO
Convergente
Divergente
nL < nMEIO
Divergente
Convergente
Obs.: No maioria dos casos vamos utilizar o nL > nmeio, ou
seja, lentes de bordas finas convergentes
Lentes convergentes
Lentes divergentes
Elementos da Lente Esférica
Lentes convergentes
2F0 (real)
F0 (real)
Fo = Foco objeto principal
2Fo = Ponto anti-principal
Fi = Foco imagem principal
2Fo = Ponto anti-principal
Fi (real)
2Fi (real)
Lentes divergentes
Fo = Foco objeto principal
2Fo = Ponto anti-principal
2Fi
(virtual)
Fi (virtual)
Fi = Foco imagem principal
2Fi = Ponto anti-principal
Fo
(virtual)
2Fo (virtual)
Raios Notáveis
Raio que chega paralelo ao
Raio
que chega
pelo centro
eixo óptico,
sai passando
pelo
Raioimagem.
que
passando
óptico,
saichega
sem sofrer
desvio.
foco
pelo foco objeto, sai
paralelo ao eixo principal.
2F0
F0
Fi
2Fi
Raio que chega paralelo ao
Raio
que chega
pelo centro
eixo óptico,
sai passando
pelo
Raioimagem.
que
passando
óptico,
saichega
sem sofrer
desvio.
foco
pelo foco objeto, sai
paralelo ao eixo principal.
2Fi
Fi
Fo
2Fo
Construção de imagem em lentes
Construção de imagem em lentes convergentes
Objeto antes do ponto anti-principal
Imagem real, menor e invertida.
Objeto no ponto anti-principal
Imagem real, do mesmo tamanho e invertida
Objeto entre o ponto anti-principal e o foco
Imagem real, maior e invertida
Objeto no foco
Imagem imprópria ou formada no infinito
Objeto entre o foco e o vértice da lente
Imagem virtual, maior e direta.
Construção de imagem em lentes divergentes
Imagem virtual, menor e direta
Estudo analítico das lentes
p
p´
F0
Fi
o
2F0
f
2Fi
i
Equação de Gauss
1=1+1
f
p p´
f = distância focal da lente
p = distância do objeto
p´ = distância da imagem
Aumento Linear
A = i = - p´ = f .
p f-p
o
i = Tamanho da imagem
o = Tamanho do objeto
Convenção de sinais
f > 0 = lente convergente
f < 0 = lente divergente
p > 0 = Objeto real
p < 0 = Objeto virtual
p´ > 0 = Imagem real
p`< 0 = Imagem virtual
A > 0 = Imagem direita
A < 0 = Imagem invertida
Convergência ou vergência
É a grandeza que nos da a idéia do poder de refração da lente, ou
seja, quanto maior for a vergência de uma lente, maior será
capacidade de desviar a luz da lente.
V=1
f
Unidade de medida
[V] = 1
[f]
[V] = 1 = di (dioptria)
m
Obs.: Vergência é uma grandeza inversamente proporcional
à distância focal da lente.
A medida dioptria é a medida que no dia-a-dia
usamos como graus.
Associação de lentes
Quando temos mais de uma lente esférica associada, calculamos
a vergência equivalente e o foco equivalente:
Vergência
Veq = V1 + V2 + V3 + ... + Vn
Foco
1 = 1 + 1 + ... + 1
f
f 1 f2
fn
Refração
É quando a luz passa de um meio de propagação para
outro meio diferente, sendo ambos não opacos. sofrendo
uma mudança na sua direção de propagação.
ni.sen(i) = nr.sen(r)
i
ni
nr
r