Fisica Optica

São lentes formadas por pelo menos uma das faces na forma esférica.

TIPOS DE LENTES

BORDAS FINAS

BORDAS GROSSAS

Corpo da lente é mais espesso que a extremidade.

Corpo da lente é mais fino que a extremidade.

Bordas Finas

BICONVEXA

PLANO-CONVEXA

Representação

CÔNCAVA-CONVEXA

Bordas Grossas

BICÔNCAVA

PLANO-CÔNCAVA

Representação

CONVEXA-CÔNCAVA

Comportamento Óptico

ELEMENTOS DAS LENTES ESFÉRICAS

R2

R1

C1

F1

O

F2

C2

C1 e C2: Centro de curvatura das faces(ponto anti-principal) F1 e F2: focos das faces O : Centro óptico da lente

R1 e R2: raios de curvaturas

TODO RAIO DE LUZ QUE INCIDE PARALELAMENTE AO EIXO PRINCIPAL DA LENTE, REFRATA PASSANDO PELO FOCO OU EM SUA DIREÇÃO.

C1

F

O

1

C1

F 1

O

F

C

2

2

F

C

2

2

TODO RAIO DE LUZ QUE INCIDE PASSANDO PELO FOCO(OU EM SUA DIREÇÃO), REFRATA PARALALAMENTE AO EIXO PRINCIPAL.

C1

F

O

1

C1

F 1

O

F

C

2

2

F

C

2

2

TODO RAIO DE LUZ QUE INCIDE NO CENTRO ÓPTICO DA LENTE, REFRATA SEM SOFRER DESVIO.

C1

F

O

1

C1

F 1

O

F

C

2

2

F

C

2

2

OBJETO ANTES DE CENTRO DE CURVATURA

o

C1

F1

O

F2

C2

i

IMAGEM: REAL, INVERTIDA, MENOR E FORMA-SE ENTRE O FOCO E O CENTRO DE CURVATURA.

OBJETO SOBRE O CENTRO DE CURVATURA

o

C1

F1

O

F2

C2

i

IMAGEM: REAL, INVERTIDA, MESMO TAMANHO E FORMASE SOB O CENTRO DE CURVATURA.

OBJETO ENTRE O CENTRO DE CURVATURA E O FOCO.

o

C1

F1

O

F2

C2

i

IMAGEM: REAL, INVERTIDA, MAIOR E FORMA-SE APÓS O CENTRO DE CURVATURA.

OBJETO NO FOCO.

o

C1

F1

O

F2

C2

MAGEM:IMPRÓPRIA (FORMA-SE NO INFINITO)

OBJETO ENTRE O FOCO E O CENTRO ÓPTICO.

i o

C1

F1

O

F2

MAGEM:VIRTUAL, DIREITA E MAIOR.

C2

OBJETO EM QUALQUER POSIÇÃO.

o i C1

F1

O

F2

MAGEM:VIRTUAL, DIREITA E MENOR.

C2

p

O f C1

F1

F2

O

p´

I

C2

1 1 1 = + f p p' i p' A = =− o p

ANÁLISE DE SINAIS

f = p´= i=

+ → Lente Convergente - → Lente Divergente + → Imagem Real - → Imagem Virtual + → imagem Direita - → Imagem Invertida

Vergência da Lente Representa o poder de convergência (ou divergência) de uma lente.

F F

1 V= f Unidade no SI: 1/m=dioptria(DI)

EQUAÇÃO DE HALLEY

 nlente   1 1  V =  − 1. +   nmeio   R1 R2   + convexo    R →  − concâvo   ∞plano   

O olho humano

Olho Física







A Retina é onde a imagem será formada. A Córnea é uma membrana transparente que protege o olho. O Cristalino é uma lente convergente com foco “ajustável”.

Representação de um olho. Acomodação Visual

Ponto Remoto

Ponto Próximo

(no infinito)

(25 cm do olho)

“Para um olho normal (emetrope) objetos localizado a 25 cm olho até o infinito são formados com nitidez na retina”

Características da Imagem Formada na Retina 







Como é uma imagem projetada só pode ser REAL. Como toda imagem REAL é INVERTIDA, só pode ser INVERTIDA. Como tem que “caber” dentro do olho, só pode ser MENOR. Sendo assim, a imagem formada na retina, será REAL, MENOR e INVERTIDA.

Defeitos de Visão Miopia e hipermetropia.

Miopia





A miopia se caracteriza pela dificuldade de enxergar objetos muito longe, ou seja, no infinito. A imagem se forma antes da retina.

Correção 



Como a imagem se forma antes da retina é preciso divergir os raios de luz vindos desse objeto para que o cristalino consiga convergir sobre a retina. A lente capaz de divergir os raios é a lente de bordas grossas.

Hipermetropia





A hipermetropia se caracteriza pela dificuldade de enxergar objetos próximos, ou seja, a partir do ponto próximo ao olho. A imagem se forma depois da retina.

Correção 



Como a imagem se forma depois da retina é preciso convergir os raios de luz vindos desse objeto para que o cristalino consiga convergir sobre a retina. A lente capaz de convergir os raios é a lente de bordas finas.

Cálculo da Vergência da Lente de Correção

1 1 1 V= = + ' f p p    

O objetivo de uma lente é que o olho “defeituoso” consiga ver objetos no infinito ou objetos no ponto próximo. Sendo assim... p para o míope terá o valor infinito. ( p = ∞ ) p para o hipermétrope terá o valor do ponto próximo 25 cm. ( p =0,25 m).