LENTES CONVERGENTES E DIVERGENTES, ESPELHOS CÔNCAVOS E CONVEXOS

LENTES CONVERGENTES E DIVERGENTES, ESPELHOS CÔNCAVOS E CONVEXOS.

Um sistema óptico pode ser definido como  qualquer elemento físico que realize interação com a luz, ou seja, que altere as características dos raios luminosos que nele incidem. Lentes convergentes e divergentes, espelhos côncavos e convexos, telescópio, prisma, superfícies polidas, gotas d’água e papel podem ser considerados, cada um à sua maneira, sistemas ópticos.

Para cada sistema óptico, em sua interação com a luz, associa-se uma imagem (representada pela luz que sai do sistema óptico) e um objeto ( representado pela luz que chega ao sistema óptico).

TEMOS TAMBÉM:

Reflexão e refração da luz.

Princípios básicos da óptica geométrica

As propriedades da luz – Resumo

Definição de corrente elétrica, tensão, diferença de potencial e resistência

Uma bailarina pode ver, no espelho plano colocado na parede, sua própria imagem e a imagem de outros componentes da sala. Ela, a parede e os outros elementos são os corpos ( ou pontos ) de onde parte a luz que incide no espelho; esses corpos são classificados como objetos reais ( ou pontos objetivos reais).

O que se vê aparentemente dentro do espelho são as imagens, que representam a luz que emerge dele. A bailarina e os demais objetos não estão realmente dentro do espelho: é a luz emitida por eles que incide no espelho, é refletida e se propaga até os olhos do observador.

Um objeto real, dependendo do sistema óptico, pode gerar dois tipos de imagem: as imagens virtuais e as reais. Os espelhos planos produzem sempre imagens virtuais de objetos reais. A imagem virtual é vista “dentro do espelho” no ponto de encontro dos prolongamentos dos raios refletidos ( nos esquemas, os prolongamentos serão representados por raios tracejados ) . Observe as representações a seguir.

Nas ilustrações acima, P é o objeto real, pois dele partem os raios incidentes no espelho. P’ é o ponto imagem virtual do objeto P, conjugada pelo espelho, obtida no ponto de encontro dos prolongamentos ( linhas tracejadas ) dos raios refletidos. Outra característica de uma imagem virtual é que ela não pode ser projetada sobre telas.

A imagem real é aquela que pode ser projetada sobre telas e pode ser obtida utilizando-se espelhos côncavos ou lentes convergentes. Ela é obtida no ponto de cruzamento dos raios emergentes do sistema óptico. Um projetor de filmes utiliza uma lente convergente para projetar imagens reais. O objeto real é o filme fotográfico que esta dentro do projetor, e a imagem real é a que esta projetada na tela.

Ao considerarmos o espelho um sistema óptico, a bailarina é um objeto real e a balairina ” dentro do espelho” é uma virtual.

[pic 1][pic 2]

SISTEMAS ÓPTICOS

Vamos estudar alguns sistemas ópticos: os espelhos planos, os espelhos esféricos côncavos, os espelhos esféricos convexos, as lentes esféricas convergentes e as lentes esféricas divergentes.

ESPELHOS

Os espelhos são sistemas ópticos que fazem uso da reflexão da luz em superfícies planas ou curvas. As superfícies refletoras planas são chamadas de espelhos planos e as superfícies refletoras esféricas são chamadas de espelhos esféricos. Independentemente da forma da superfície refletora, a reflexão ocorre sempre do mesmo modo.

[pic 3] 

Em que:

P = ponto de incidência (ponto onde o raio incidente encontra a superfície refletora)

S = superfície refletora

RI = raio incidente (raio que incide sobre a superfície refletora)

RR = raio refletido (raio que retorna ao meio depois de incidir)

N = reta normal (perpendicular) à superfície refletora no ponto de incidência

I = ângulo de incidência (ângulo formado entre a normal e o raio incidente) r = ângulo de reflexão (ângulo formado entre a normal e o raio refletido)

Analisando-se o raio incidente e o raio refletido, pode-se verificar que o ângulo de incidência (?) apresenta a mesma medida do ângulo de reflexão (r):