Lentes e Potência Focal
Subtema 2.4
Sumário: Lentes e Características das Imagens
Aprendizagens Específicas:
Conteúdos a Lecionar:
As lentes são meios ópticos transparentes que geralmente são limitados por duas superfícies curvas ou por uma superfície curva e outra plana. O fenómeno da refracção da luz aplica-se nas lentes. As lentes mais comuns, isto é, as mais conhecidas, são esféricas. Nestas lentes pelo menos uma das superfícies é esférica. Podem classificar-se em lentes de bordos delgados ou convexas, ou lentes de bordos espessos ou côncavas. As Lentes convexas são convergentes e as lentes côncavas são divergentes, pelo que estas lentes são geralmente designadas por lentes convergentes (bordos delgados) ou lentes divergentes (bordos espessos).
As lentes têm inúmeras aplicações, no entanto, é na optometria (fabrico de óculos) e na fotografia que estas desenpenham um papel mais significativo:
As lentes de bordos delegados identificam-se facilmente. Nestas, a espessura da lente diminui ao longo da linha que separa o seu centro (vertíce) às suas extremidades:
As lentes de bordos espessos também se identificam facilmente, pois nestas, a espessura da lente aumenta ao longo da linha que separa o seu centro (vertíce) das suas extremidades:
Atualmente existem lentes cuja densidade óptica varia do centro para a periferia, de forma a permitir que a espessura da lente seja constante.
As lentes podem classificar-se em:
• Lentes de bordos delgados ou convexas.
• Lentes de bordos espessos ou côncavas.
As Lentes Convexas:
Um feixe luminoso que incide numa lente convexa paralelamente ao eixo principal converge num ponto, por isso, estas lentes também se designam por lentes convergentes. Esse ponto designa-se por foco principal da lente. É um foco real porque se projecta num alvo:
A distância focal é a distância entre o vertíce da lente e o respetivo foco principal. A distância focal (f) depende essencialmente da espessura da lente, sendo que quanto maior esta for, maior poder convergente a lente apresenta:
As Lentes Côncavas:
Um feixe luminoso que incide numa lente côncava paralelamente ao eixo principal refracta-se divergindo, por isso, estas lentes também se designam por lentes divergentes. O prolongamento dos raios emergentes converge num ponto que se designa por foco principal da lente. É um foco virtual porque não se projecta num alvo:
Tal como nas lentes convexas, a distância focal (f) depende essencialmente da espessura da lente, sendo que quanto menor esta for, menor poder divergente a lente apresenta:
Representação esquemática das Lentes:
Características das Imagens Obtidas:
Vergência (V) de uma Lente:
As lentes podem caracterizar-se através das respectivas distâncias focais. Se a distância focal de uma lupa for de 1 m, escreve-se f = 1m.
A potência focal ou vergência de uma lente (V) é medida através do inverso da sua distância focal. A expressão matemática que permite calcular a potência focal de uma lente é:
A potência focal exprime-se em dioptrias (símbolo: D), sendo 1D o inverso de 1m. Esta unidade não pertence ao Sistema Internacional de Unidades.
Potência focal de uma lente:
• Numa lente divergente, por convenção, a potência focal tem valor negativo.
Cassiano Augusto Luna Rosário
Sou docente de Física e Química em Vila Real - Trás-os-Montes.
Licenciado em Ensino pela UTAD, leciono atualmente na ES Camilo Castelo Branco.