O Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia

[pic 1]

Universidade Federal de Sergipe

 Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia

Departamento de Física

104516 – Física Básica Experimental

Distância focal de uma lente

Aluno: Efrem José Meneses Ribeiro

            Carla Maiara Araujo

            Mariana Reis Fonseca

            Daniella Soares Rocha

Professor: Jorge Moura Silva 

Data: 06/10/2011

Objetivos

Este experimento tem como objetivo determinar a distancia focal de uma lente convergente.

Introdução

Um dos principais objetivos da física moderna é descobrir as leis que governam o comportamento da luz. Um objetivo mais amplo é encontrar aplicações práticas para estas leis; a aplicação mais importante é provavelmente a produção de imagens (HALLIDAY; RESNICK; WALKER. 1916 p.37).

Para que se possa visualizar um objeto, é preciso que os olhos interceptem alguns dos raios luminosos que partem do objeto e os redirecionem para a retina, no fundo olho, onde ocorre a formação da imagem. O sistema visual executa este processamento mesmo que os raios luminosos não venham diretamente do objeto, mas sejam antes refletidos por um espelho ou refratados pelas lentes de um instrumento óptico, neste caso tendo-se a impressão que o objeto se encontra na direção onde se encontra o espelho ou a lente, e a distância percebida pode ser bem diferente da distância real.

        Quando os raios luminosos de um objeto são refletidos por um espelho plano, por exemplo, tem-se a impressão de que o objeto se encontra atrás do mesmo. Naturalmente, não existe nenhum objeto atrás do espelho, este tipo de imagem é chamado de imagem virtual e não pode ser projetada em um anteparo, pois ela existe apenas no cérebro, embora pareça existir de fato. As imagens virtuais produzidas por lentes ficam do mesmo lado do objeto.

        As imagens reais produzida por lentes ficam do lado oposto do objeto, e podem ser projetadas em uma superfície, como um monitor ou uma tela de cinema.

        Através dos conhecimentos da óptica, pode-se determinar e explicar o caminho dos raios luminosos nos meios transparentes. Essas leis são à base do conhecimento para construção de instrumentos ópticos, como lentes de óculos, microscópios, lunetas, etc. Nestes instrumentos a luz é levada a percorrer um caminho bem-determinado. Os instrumentos ópticos são constituídos por lentes esféricas e elas têm a propriedade de produzir imagens ampliadas ou reduzidas de objetos externos.

        As lentes podem ser classificadas basicamente de duas maneiras. Uma lente que faz com que os raios luminosos inicialmente paralelos ao eixo central se aproximem do eixo é chamada de lente convergente; uma lente que faz com que os raios se afastem do eixo central é chamada lente divergente. (HALLIDAY; RESNICK; WALKER. 1916 p.47).

Distância focal de uma lente convergente

Por definição, a distância focal de uma lente é a distância entre o ponto do foco e a lente, desde que o objeto que gera a imagem esteja a uma distância infinita da lente. Esta definição é válida, somente, para lentes delgadas.

[pic 2][pic 3]

[pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8]

[pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13]

[pic 14][pic 15][pic 16][pic 17]

[pic 18][pic 19][pic 20][pic 21]

[pic 22][pic 23][pic 24]

[pic 25][pic 26][pic 27]

O processo de formação das imagens criadas pela lente convergente simples obedece aos seguintes princípios. Qualquer fonte luminosa, cujo raio que percorre paralelamente ao eixo principal e atingi a lente, são desviados da sua trajetória original, passando sempre, pelo ponto focal. Qualquer raio que incide no centro da lente, independente do ângulo, terá sua direção inalterada. A figura abaixo demonstra o processo descrito.