Attach:Attach:arquivo.extAttach:arquivo.ext!Lentes Δ Esféricas
Abertura
1)Luzes apagadas,brincadeira com o laser e música . 1.1)Experimento 1- lente divergente. 2-lente convergente . 3-Justaposição das lentes Fotografar o experimento e inserí-lo na edição do vídeo! (sugestão do Pedro Terra)
Falta a parte da equação dos fabricantes, da vergência de uma lente e da justaposição de lentes!
Cena 1
2)"Vamos entender o que aconteceu aqui?" -- " O que são lentes? Lentes são dispositivos tecnológicos que funcionam com base no fenômeno da refração. Se constituem de objetos transparentes que podem ser feitos de vidro,acrílico, cristal, etc. Tem duas faces onde pelo menos uma delas é esférica de raio R.
Há basicamente 2 tipos de comportamentos ópticos das lentes: Ou elas são convergentes ou são divergentes.
O comportamento óptico de uma lente depende tanto de sua geometria como do material do qual ela é feita e do meio onde a mesma está inserida!
Essencialmente o que uma lente faz é produzir um desvio na direção de propagação do feixe de luz incidente na mesma. Isso se deve ao fenômeno conhecido como refração luminosa. Vamos entender melhor isso?"
[passagem de cena]
Cena 2
2.1.3) O que é a refração luminosa? É o fenômeno físico que se caracteriza pela mudança da velocidade de propagação da luz ao mudar de meio de propagação. Se a incidência é oblíqua na interface de separação dos meios haverá também mudança na direção de propagação do feixe luminoso (desenho no quadro) (fotografia dos raios divergindo em uma lente).
O feixe luminoso incidente se desvia de um modo para a lente convergente e de outro para a lente divergente. ("lembram?")
Vejamos um experimento clássico de refração: Como vemos um objeto ( lápis) imerso parcialmente em um copo contendo água. Attach:lapis.jpg Δ
Você pode tentar em casa. Vejamos esse outro exemplo: Attach:homen.jpg Δ
(tradução da placa: Física é Divertida) muito legal né? Perceberam as diferenças na trajetória da luz que saem dos objetos e chegam aos olhos do observador?
Esse fenômeno acontece quando temos a passagem da luz por meios transparentes de índices de refração diferentes e com incidência oblíqua.
O que é o índice de refração do meio? Na descrição do vídeo deixamos um link para a definição de índice de refração. Colocar este link!
Voltando a questão das lentes, qual a diferença entre as lentes divergentes e convergentes? Vamos entender melhor isso?
Cena 2.1 (mesmo quadro)
2.1.4) Convergência x Divergência Convergência: raios luminosos que incidem paralelos ao eixo principal de uma lente após a refração na mesma sofrem desvio e passam por um mesmo ponto conhecido como foco (objeto) da lente. (mostrar no quadro).
Divergência: Raios luminosos que incidem paralelos ao eixo principal de uma lente após a refração na mesma sofrem um desvio e divergem (se espalham) tendo o prolongamento de todos os raios passando por um mesmo ponto conhecido como foco (imagem) da lente. (mostrar no quadro).
OBS: Na verdade temos um plano focal, mas não entraremos neste detalhe no momento!
No ar, as lentes que tem os bordos finos e as com bordos grossos tem comportamento óptico diferente, vamos ver se você se sabe (entra imagem das lentes em anexo) qual dessas lentes é divergente e quais são convergentes?
Attach:lentes_geometricas.png Δ
Pause o vídeo, anote suas respostas e depois confira! Vamos às respostas.:( d,e,f são divergentes e a,b,c são convergentes ) e aí, acertou?
Se ficou na dúvida lembre-se que o canto fino as pontas se juntam em um ponto logo elas "convergem" e as lentes de borda grossa as pontas estão distantes logo "divergem"... pegaram a dica?
Já já vamos entender porque as lentes funcionam deste modo!
Lembre-se que isso vale para a lente no ar (meio menos refringente que a lente).
Ok, mas como diferenciar o comportamento óptico de uma da lente? Vamos entender isso melhor?
[Passagem de cena]
cena 3
Equação dos fabricantes
No ar as lentes que têm a geometria caracterizada pelas extremidades finas são convergentes (como o próprio nome já sugere, os raios luminosos refratados convergem para um ponto conhecido como foco da lente - vide imagem no quadro).
Já as lentes que têm sua geometria caracterizada pela as extremidades grossas, no ar, se comportam como lentes divergentes. Isto é, após a refração luminosa os raios de luz divergem. A direção dos raios divergentes é tal que todos eles passam (virtualmente) pelo foco imagem da lente - vide imagem no quadro.
A equação que prevê estes comportamentos é conhecida como Equação dos Fabricantes:
(mostrar equação no quadro)
A equação é composta de duas parcelas, a primeira é a razão entre os índices de refração da lente e do meio respectivamente.
A segunda parcela diz respeito a influência da geometria da lente. Na expressão se o raio de curvatura da face for côncavo ele terá valor negativo. Se o raio de curvatura da face for convexo positivo o valor do raio será positivo.
Assim, o resultado da expressão (1/f) poderá ser positivo ( lente convergente) ou negativo ( lente divergente). Esse valor (1/f) é definido como sendo a Vergência da Lente.
Vamos explorar melhor isso?
(passagem de cena)
cena 4
2.1.5)Vergência
Aqui temos duas lentes de mesmo comportamento óptico (ambas são convergentes), só que uma tem maior distancia focal consequentemente um menor desvio da luz.( mostrar imagem do quadro) e a outra com menor distancia focal e consequentemente maior desvio da luz. ( mostrar imagem do quadro).
Como podemos notar a Vergência de uma lente indica o "poder de desvio" do feixe de luz incidente na lente.
A vergência é inversamente proporcional a distância focal: V = 1/f agora vamos exercitar? siiiimmmbora.
Questão 1 (livro Fisica aula por aula 2 , página 210, exercício proposto 3 )
Questão 2