Determinação da Distância Focal de Lentes Delgadas
Por: fcarvmarch • 8/1/2016 • Relatório de pesquisa • 1.531 Palavras (7 Páginas) • 808 Visualizações
Determinação da Distância Focal de Lentes Delgadas
Conteúdo
1. Objetivo
2. Introdução Teórica
3. Materiais Utilizados
4. Procedimento Experimental
4.1. Método de Bessel
4.1.1. Resultados obtidos para lente +100
4.1.2. Resultados obtidos para lente +150
4.1.3. Resultados obtidos para lente +200
4.2. Método da autocolimação
4.2.1. Resultados Obtidos
4.3. Método da Associação de Lentes
4.3.1. Resultados Obtidos
5. Conclusão
6. Referências Bibliográficas
- Objetivo
O objetivo dessa experiência é determinar a distância focal de lentes delgadas por três diferentes métodos: Bessel, autocolimação e associação.
- Introdução Teórica
A lente é um elemento óptico que atua por refração, onde o formato da onda está ligado diretamente ao tipo desejado de reformatação da onda luminosa.
Lente esféricas compõem um sistema constituído de três meios homogêneos e transparentes, separados por superfícies esféricas e planas. Sendo que essas lentes apresentam dois comportamentos, convergente ou divergente.
Lente convergentes são lentes que fazem com que os raios de luz paralelos cheguem em um único ponto do espaço, chamado de ponto focal ou foco.
[pic 1]
Figura 1
[pic 2]
Figura 2
Agora as lentes divergentes são lentes que conseguem fazer com que os raios paralelos de luz sejam espalhados a partir de um único ponto, ou seja os raios divergem. Por tanto o foco é virtual, onde sua distância focal é negativa.
[pic 3]
Figura 3
[pic 4]
Figura 4
As lentes delgadas são definidas, quando os raios de curvatura, no caso, os raios dos dioptros constituintes da lente, têm como espessura desprezível.
Materiais Utilizados
Quant. | Descrição |
1 | Banco óptico de aproximadamente 2m |
1 | Fonte de alimentação para a lâmpada |
1 | Lâmpada com filamento de tungstênio |
1 | Suporte com três pontos ajustáveis |
1 | Vidro despolido |
1 | Placa metálica com fenda em formato de "F" (fenda objeto) |
1 | Colimador |
1 | Espelho plano de primeira superfície |
1 | Anteparo de madeira |
1 | Trena |
2 | Suporte de três pontos fixos (ajustados com sistema de mola) |
1 | Lentes de +100 |
1 | Lente de +150 |
1 | Lente de +600 |
1 | Lente de -400 |
1 | Lente com foco desconhecido |
Tabela 1
Procedimento Experimental
Método de Bessel
O arranjo com lâmpada L, condensador C e o vidro despolido V1, é usado para iluminar o anteparo com a fenda F. Esse conjunto é montado numa extremidade do banco óptico e na outra extremidade é colocado um anteparo branco A. A distância entre F e A é d. A lente a ser medida é colocada entre FeA. Há duas posições em que a lente pode se situar X e Y nas quais a lente projeta a imagem de F em A, desde que d >4f. Se S= distância entre as duas posições X e Y, tem-se:
[pic 5][pic 6][pic 7]
[pic 8]
A partir da quação de Gauss podemos concluir teóricamente que existem duas posições (s1 e s2) da lente positiva delgada para as quais a imagem do objeto é focalizada no anteparo, como segue
[pic 9]
[pic 10]
[pic 11]
[pic 12]
[pic 13]
[pic 14]
[pic 15]
[pic 16]
[pic 17]
[pic 18]
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[pic 20]
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[pic 23]
[pic 24]
[pic 25]
[pic 26]
Equação 1
- Resultados obtidos para lente +100
Distância (d) do objeto ao anteparo (cm) | Posição (X) (cm) | Posição (Y) (cm) | Variação (s) (cm) | |
Medição 1 | 90,2 | 20 | 85,4 | 65,4 |
Medição 2 | 93,7 | 18 | 86,5 | 68,5 |
Medição 3 | 96,8 | 19 | 92,6 | 73,6 |
Tabela 2
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