40
ÓPTICA GEOMÉTRICA PROf. BRunO zOIM 1 ESPELHOS ESfÉRICOS Face côncava Face convexa Calota esférica

ESPELHOS ESfÉRICOSportal.colegioplaneta.com.br/wp-content/uploads/school_assets/... · ESPELHOS ESfÉRICOS Face côncava . Face convexa . Calota esférica. ÓPTICA GEOMÉTRICA 2

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. BRunO zOIM1

ESPELHOS ESfÉRICOS

Face côncava

Face convexa

Calota esférica

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zoim2

ELEMEnTOS GEOMÉTRICOS

•α

C V

A

B

PrincipalEixo

R

R

C = centro de curvatura

V = vértice ( é o pólo da calota esférica )

R = raio de curvatura ( é o raio da esfera )

α = ângulo de abertura

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM3

RAIOS nOTÁVEISTodo raio de luz que incide paralelamente ao eixo principal reflete-se numa direção que passa pelo foco .

VFC CFV

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM4

RAIOS nOTÁVEISTodo raio de luz que incide numa direção que passa pelo foco reflete-se paralelamente ao eixo principal.

VFC CFV

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM5

RAIOS nOTÁVEISTodo raio de luz que incide numa direção que passa pelo centro de curvatura reflete-se sobre si mesmo.

VFC CFV

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM6

RAIOS nOTÁVEISTodo raio de luz que incide no vértice do espelho reflete-se simetricamente em relação ao eixo principal.

VFCθ

θ V F Cθ

θ

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM7

COnSTRuçãO GEOMÉTRICA dAS IMAGEnS

Real

Menor

Invertida

1º caso : objeto além do centro de curvatura C

C VF

ESPELHO CÔNCAVO

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM8

COnSTRuçãO GEOMÉTRICA dAS IMAGEnS

ESPELHO CÔNCAVO

RealIgualInvertida

2º caso : objeto no centro de curvatura C

VC F

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM9

COnSTRuçãO GEOMÉTRICA dAS IMAGEnS

ESPELHO CÔNCAVO

RealMaiorInvertida

3º caso : objeto entre o centro de curvatura C e o foco F

VFC

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM10

COnSTRuçãO GEOMÉTRICA dAS IMAGEnS

ESPELHO CÔNCAVO

Imprópria

4º caso : objeto no foco F

θ

θ VFC

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM11

COnSTRuçãO GEOMÉTRICA dAS IMAGEnS

ESPELHO CÔNCAVO5º caso : objeto entre o foco F e o vértice V

VirtualMaiorDireita

VFCθθ

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM12

COnSTRuçãO GEOMÉTRICA dAS IMAGEnS

ESPELHO CONVEXO

Virtual

Menor

Direita

V F C

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM13

APLICAçÕES PRÁTICASEspelhos convexos (divergentes)são geralmente utilizados porampliarem o campo visual.

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM14

APLICAçÕES PRÁTICASEspelhos Côncavos (convergentes) são geralmente utilizados por concentrarem os raios luminosos ou mesmo por formarem imagens ampliadas

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM15

LEnTES ESfÉRICASUm sistema óptico homogêneo e transparente que possuaduas superfícies de separação onde pelo menos umasuperfície é esférica, é chamado de lente esférica.

Lentes de bordas finas

Lentes de bordas grossas

Importante: O comportamentoóptico de uma lente dependerádo meio no qual ela é colocada.

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM16

LEnTES ESfÉRICAS

Lentes de borda fina ou delgada

Biconvexa Côncavo - convexa Plano - Convexa

Lentes de borda grossa ou espessa

Bicôncava Convexo - côncavaPlano - Côncava

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM17

COMPORTAMEnTO ÓPTICO

Lente mais refringente que o meio (nL> nM)

Lente menos refringente que o meio (nL< nM)

LenteConvergente

LenteConvergente

LenteDivergente

LenteDivergente

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM18

LEnTES ESfÉRICAS

Lente de borda fina Lente de borda grossaResumo:

Representação esquemática das lentes

AoAi Fi FoOAo AiFiFo O

Lente Convergente Lente Divergente

Convergente

Convergente

Divergente

Divergente

nlente > nmeio

nlente < nmeio

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM19

RAIOS nOTÁVEISTodo raio que incide paralelamente ao eixo principal emerge na direção do foco imagem

AoAi FoFi CAo AiFo FiC

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM20

RAIOS nOTÁVEISTodo raio que incide na direção do foco objeto emerge paralelamente ao eixo principal.

Ao AiFo FiC AoAi FoFi C

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM21

RAIOS nOTÁVEISTodo raio que incide na direção do ponto antiprincipal objeto emerge na direção do outro antiprincipal imagem.

Ao AiFo FiC AoAi FoFi C

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM22

RAIOS nOTÁVEISTodo raio que incide no centro óptico da lente emerge sem sofrer desvio.

Ao AiFo FiC AoAi FoFi C

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM23

COnSTRuçãO GEOMÉTRICA dAS IMAGEnS

LENTE CONVERGENTE

Real

Menor

Invertida

1º caso : objeto colocado além do ponto antiprincipal objeto

Ao Fo C AiFi

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM24

COnSTRuçãO GEOMÉTRICA dAS IMAGEnS

LENTE CONVERGENTE

RealIgualInvertida

2º caso : objeto sobre o ponto antiprincipal objeto

Ao Fo C Fi Ai

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM25

COnSTRuçãO GEOMÉTRICA dAS IMAGEnS

LENTE CONVERGENTE

RealMaiorInvertida

3º caso : objeto colocado entre o antiprincipal objeto e o foco objeto

Ao Fo C Fi Ai

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM26

COnSTRuçãO GEOMÉTRICA dAS IMAGEnS

LENTE CONVERGENTE

Imprópria

4º caso : objeto colocado sobre o foco objeto

Ao Fo C Fi Ai

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM27

COnSTRuçãO GEOMÉTRICA dAS IMAGEnS

LENTE CONVERGENTE5º caso : objeto colocado entre o foco objeto e o centro óptico da lente

VirtualMaiorDireita

Ao Fo C Fi Ai

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM28

COnSTRuçãO GEOMÉTRICA dAS IMAGEnS

LENTE DIVERGENTE

Virtual

Menor

Direita

Ai Fi C Fo Ao

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM29

OLHO HuMAnO

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM30

dEfEITOS VISuAIS: MIOPIA

Características do míope:Não enxerga com nitidez objetos impróprios, ou seja , objetos no “infinito”Seu ponto remoto ( Pr ) é limitadoSeu globo ocular é alongadoA imagem é formada antes da retinaA correção é feita mediante o uso de lentes divergentes

Olho Normal Olho Míope

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM31

dEfEITOS VISuAIS: HIPERMETROPIAOlho Normal

Características do hipermétrope:Não enxerga com nitidez objetos mais próximos dos olhosSeu ponto próximo (Pp) situa-se mais distante do olho que o normal (25cm)Seu globo ocular é curtoA imagem é formada depois da retinaA correção é feita mediante o uso de lentes convergentes

Olho Hipermétrope

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM32

CORREçãO : MIOPIA

A lente de um míope (lente divergente) forma imagensmenores e por isso podemos afirmar que o Sr. A é míope.

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM33

CORREçãO: HIPERMETROPIA

A lente de um hipermétrope (lente convergente) formaimagens maiores e por isso podemos afirmar que o Sr. B éhipermétrope.

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf.zOIM34

dEfEITOS VISuAIS: PRESBIOPIAO presbita apresenta como defeito o endurecimento do cristalino e, por

conseguinte, a perda da capacidade de acomodação visual.

Características do presbita:

É comum às pessoas com idade superior a 40 anos.

Tem dificuldades em “ver de longe” e também “de perto”.

A correção é feita mediante o uso de lentes bifocais, que têm uma região destinada à visão de objetos longínquos e outra destinada à visão de objetos próximos.

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM35

dEfEITOS VISuAIS: PRESBIOPIA

Visão normal

Uso de lentes para leitura

Uso de lentes bifocais

1º sintoma

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM36

dEfEITOS VISuAIS: ASTIGMATISMOO astigmatismo é uma deficiência visual, causada pelo formato

irregular da córnea formando uma imagem em vários focos que seencontram em eixos diferenciados. Uma córnea normal é redonda elisa. Nos casos de astigmatismo, a curvatura da córnea é mais ovalada.Este desajuste faz com que a luz se refrate por vários pontos da retinaem vez de se focar em apenas um.

A correção do astigmatismo é feitacom o uso de lentes cilíndricas.

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM37

dEfEITOS VISuAIS: ESTRABISMOÉ quando há perda do paralelismo entre os olhos. Popularmente as

pessoas com estrabismo são chamadas de "vesgas". Embora a formamais comum seja o desvio convergente (desvio de um dos olhos paradentro), podem ser divergentes (desvio para fora) ou verticais (umolho fica mais alto ou mais baixo do que o outro).

O estrabismo é corrigido com uso de lentes prismáticas.

Estrabismo ConvergenteEndotropia

Estrabismo DivergenteExotropia

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM38

ESTudO AnALíTICO

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM39

ESTudO AnALíTICO LEnTES

Vergência de uma lente

V=1/f

Unidade:f → m

V → 1/m = di(dioptrias)

f > 0 → V > 0 → lente convergentef < 0 → V < 0 → lente divergente

ÓP

TIC

A G

EO

TR

ICA

PROf. zOIM40

ESTudO AnALíTICO LEnTESEquação dos fabricantes de lentes

R1 → raio de curvatura da face 1 da lente;R2 → raio de curvatura da face 2 da lente;nL → índice de refração absoluto do material que constitui a lente;nM → índice de refração absoluto do meio em que a lente se encontra.

Convenção de sinaisFace convexa → R > 0Face côncava → R < 0Face plana → R = ∞