OBJETO E IMAGEM

 Objeto e imagem

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. 1) O que ocorre depois que um feixe de luz verde cruza com um feixe de luz vermelha? 2) Qual é a cor de uma flor branca iluminada com luz azul? 3) Refração e reflexão podem ocorrer simultaneamente? 4) O olho humano possui sensores para todas as cores?

1. A Física e o cotidiano

Sistemas refletores

Os espelhos planos, como a superfície da água, transformam pontos objetos reais em pontos imagens virtuais.

 

Os espelhos curvos podem produzir pontos imagens reais, virtuais e impróprios.

2. A Física e o mundo

Sistemas Refratores

Nas máquinas fotográficas, devido à propagação retilínea da luz, as imagens são projetadas de forma invertida no filme, ou seja, são imagens reais.

 

 

 

A lupa transforma objetos reais em imagens virtuais.

 

Objetos muito distantes como os astros definem pontos objetos impróprios.

 

Microscópio composto.

Globo ocular humano

O olho humano transforma pontos objetos reais e impróprios em pontos imagens reais.

 

Vocábulos e expressões da língua inglesa relacionados com sistemas ópticos Telescope: Device that permits distant and faint objects to be viewed as if they were much brighter and closer to the observer. Telescopes are typically used to observe the skies. Microscope: Instrument used to obtain a magnified image of minute objects or minute details of objects. Lens: In optical systems, glass or other transparent substance so shaped that will refract light from any object and form a real or virtual image of the object.

3. A Física e o laboratório

Principais sistemas ópticos dos laboratórios de Física

Ponto objeto: vértice do pincel de luz incidente no sistema óptico.

Ponto imagem: vértice do pincel de luz emergente do sistema óptico

Tipo de sistema	Sistema	Representação esquemática	Situação possível de uso do sistema
Refletor	Espelho Plano
	Espelho côncavo
	Espelho convexo
Refrator	Lente convergente
	Lente divergente

 

Tipo de sistema	Sistema	Análise do ponto objeto e do ponto imagem
		Ponto objeto	Ponto imagem
Refletor	Espelho Plano
	Espelho côncavo
	Espelho convexo
Refrator	Lente convergente
	Lente divergente

4. A Física e a evolução de seus conceitos

Ponto Objeto e Ponto Imagem

Espelhos planos, espelhos esféricos, lentes etc. são exemplos de sistemas ópticos.

Dado um sistema óptico S, consideremos um feixe de luz incidente e o correspondente feixe de luz emergente.

O vértice do feixe incidente é denominado ponto objeto (P) e o vértice do feixe emergente é o ponto imagem (P’).

Os esquemas a seguir mostram a classificação dos pontos objeto e imagem em relação a um sistema óptico S:

P: ponto objeto real. Os raios de luz incidentes em S se encontram efetivamente.

 

P’: ponto imagem real. Os raios de luz emergentes de S se encontram efetivamente.

 

P: ponto objeto virtual. Os raios de luz incidentes em S se encontram apenas por prolongamentos.

 

P’: ponto imagem virtual. Os raios de luz emergentes de S se encontram apenas por prolongamentos.

 

Quando o feixe incidente em S é cilíndrico, o ponto objeto é impróprio.

 

Quando o feixe emergente de S é cilindrico, o ponto imagem é impróprio.

Observações

a) Somente as imagens reais podem ser projetadas em anteparos.

b) Um sistema óptico é dito estigmático quando a um ponto objeto P faz corresponder um ponto imagem P' e não uma mancha luminosa. Se acontecer esta última situação, o sistema óptico é astigmático.

O desenvolvimento dos instrumentos ópticos permitiu à humanidade avanços na ciência, na arte e no lazer a ponto de não conseguirmos imaginar como seria nossa vida sem eles. Século V a.C. – Chineses usam espelhos cônavos para cozinhar alimentos, transformando pontos objetos impróprios em pontos imagens reais. Século IV a.C. – O espelho plano inspira os gregos para formular o princípio da propagação retilínea da luz. Século II a.C. – Arquimedes sugere o uso de espelhos esféricos côncavos para queimar navios romanos em Siracusa. 1352 – Primeiro registro de uso de lentes convergentes para corrigir a hipermetropia. 1609 – Galileu revoluciona a ciência, apontando seu telescópio para o céu. Século XVII E XVIII – Newton, Halley, Dollon, Scheiner, entre outros, aperfeiçoam os telescópios eliminando as aberrações cromáticas das lentes. Robert Hooke observa uma célula num microscópico composto. Século XIX – Desenvolvimento da fotografia e do cinema (imagens projetadas são reais). Século XX – Invenção da televisão (1926). Lançamento do telescópio orbital Hubble (1990).

Exercícios propostos

Os pontos luminosos são classificados de acordo com a tabela a seguir. Considere S como um sistema refletor ou refrator.

Classifique os pontos objeto e imagem citados em cada construção de imagem das questões de 1 a 4.

1. Imagem do espelho côncavo do dentista.

Classifique, respectivamente, os pontos A e A’ no espelho do dentista.

2. Imagem do espelho convexo da loja.

Classifique, respectivamente, os pontos A e A’ no espelho da loja.

3. Imagem da lente divergente do “olho mágico" da porta.

Classifique, respectivamente, os pontos O e I no olho mágico.

4. Imagem da lente convergente do olho humano e da câmera fotográfica.

Analogia do olho com a máquina fotográfica

Classifique, respectivamente, os pontos O e I para o olho humano.

Gabarito

1. RESOLUÇÃO:

POR e PIV

2. RESOLUÇÃO:

POR e PIV

3. RESOLUÇÃO:

POR e PIV

4. RESOLUÇÃO:

POR e PIR