Lentes esféricas – Construções de imagens
Antes de iniciar seus estudos, reflita sobre as questões abaixo, forme suas opiniões e confronte-as com a teoria apresentada em seguida. Suas ideias e sugestões são muito importantes para enriquecer nosso ensino e o seu aprendizado. Como é possível transformar uma luneta de um metro de comprimento num binóculo de 30 cm? É possível projetar a imagem de uma lente divergente numa tela? |
1. A Física e o cotidiano
Máquina fotográfica
Lupa
Projetor
 |
As
lentes convergentes são utilizadas como aparelhos de aumento e de projeção. |
2. A Física e o mundo
Os binóculos são instrumentos fundamentais para operações de reconhecimento e busca de objetos e pessoas na superfície terrestre.
O caminho seguido por um raio de luz no interior de binóculos, em que o prisma tem papel fundamental, é representado no esquema a seguir.
3. A Física e o laboratório
Banco óptico do laboratório
4. A Física e a evolução de seus conceitos
Construção gráfica da imagem de um pequeno objeto frontal
Lente convergente
Objeto antes de A |
Imagem: real, invertida e menor do que o objeto (máquina fotográfica).
Objeto em A |
Imagem: real, invertida e do mesmo tamanho do objeto.
Objeto entre A e F |
Imagem: real, invertida e maior do que o objeto (projetor de slides).
Objeto em F |
Imagem: imprópria.
Objeto entre F e O |
Imagem: virtual, direita e maior do que o objeto (lupa ou lente de aumento).
Lente divergente
Imagem: virtual, direita e menor do que o objeto.
Observações
a) Nos sistemas ópticos refratores, quando objeto e imagem são de mesma natureza, estão posicionados em diferentes semiespaços definidos pelo sistema.
b) Nos sistemas ópticos refratores, quando objeto e imagem são de natureza diferente, estão posicionados no mesmo semiespaço definido pelo sistema.
Exercícios Propostos
1. Uma máquina fotográfica pode ser reduzida a uma lente convergente entre o objeto e o filme.
a) Construa a imagem conjugada pela lente.
 | A câmara fotográfica, que conjuga a imagem sobre o filme, e o cristalino dos olhos, que conjuga a imagem sobre a retina, são aplicações deste caso. |
b) Classifique a imagem quanto à natureza, à orientação e ao tamanho.
2. Os projetores de cinema são basicamente lentes convergentes entre o filme e a tela.
a) Construa a imagem conjugada pela lente.
 |
O projetor de slides e o projetor de cinema são aplicações de lentes
usadas dessa maneira para projetar imagens sobre um anteparo (tela). |
b) Classifique a imagem quanto à natureza, à orientação e ao tamanho.
3. A lupa é uma lente de aumento com distância focal da ordem de alguns centímetros.
a) Construa a imagem conjugada pela lente.
 | A lupa, o microscópio, o binóculo e o telescópio são aplicações deste caso. |
b) Classifique a imagem quanto à natureza, à orientação e ao tamanho.
4. Os visores de portas ou olhos mágicos são lentes divergentes que, também, corrigem a miopia.
a) Construa a imagem conjugada pela lente.
b) Classifique a imagem quanto à natureza, à orientação e ao tamanho.
5. Os microscópios compostos são construídos com duas lentes convergentes, a objetiva, com distância focal da ordem de milímetros, e a ocular, que funciona como uma lupa.
O esquema abaixo mostra a formação da imagem do microscópio.
Determine
a) a posição da imagem i1 conjugada pela lente objetiva;
b) a natureza, a orientação e o tamanho da imagem i1 em relação ao objeto o;
c) a natureza, a orientação e o tamanho da imagem i2 em relação ao objeto o.
Gabarito
1. RESOLUÇÃO:
a)
b) Real, invertida e menor.
2. RESOLUÇÃO:
a)
b) Real, invertida e maior.
3. RESOLUÇÃO:
a)
b) Virtual, direita e maior.
4. RESOLUÇÃO:
a)
b) Virtual, direita e menor.
5. RESOLUÇÃO:
a) Entre o centro óptico e o foco da ocular.
b) Real, invertida e maior.
c) Virtual, invertida e maior.
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