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Lentes convergentes e divergentes - II
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Sempre que um raio de luz atinge a superfície de uma lente, convergente ou divergente, ele é refratado duas vezes: primeiramente quando passa do ar para o vidro, depois ao passar do vidro para o ar. Geralmente, após estas duas refrações, o raio emergente apresenta um desvio na sua direção em relação à direção do raio incidente. Este desvio é sempre voltado para a parte mais espessa da lente.
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Assim, ele se desvia para o eixo da lente se a lente for convergente e se distancia do eixo se a lente for divergente:
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Importante: No estudo de lentes convergentes e divergentes, o interesse está na determinação da imagem formada por tais lentes. Par simplificar o estudo, nos limitamos às chamadas lentes esféricas delgadas, que se caracterizam por apresentar pequena espessura em comparação com os raios de suas superfícies esféricas.
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Lentes Esféricas Delgadas:
1) Lentes Convergentes
Incidindo um feixe fino de luz sobre a região central (mais espessa) de uma lente convergente, paralelamente ao seu eixo óptico, veremos emergir do outro lado da lente um ponto luminoso de luz que se localiza sobre o eixo óptico da lente. Este ponto, em que a luz do feixe se concentra, é chamado foco da lente F. Depois de passar por ele, o feixe de luz diverge:
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Importante: A distância entre o foco e o centro da lente é designada pela letra f e denominada de distância focal da lente.
Toda lente tem dois focos, situados em lados opostos e sempre a mesma distância do centro da lente:
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Importante: Podemos considerar que os raios do Sol chegam praticamente paralelos à Terra, e já que todos os raios que incidem paralelamente ao eixo óptico de uma lente convergem para o seu foco, é possível queimar-se um pedaço de papel ou acender uma fogueira concentrando os raios do Sol numa lente convergente. Na verdade, quando tais raios de luz paralelos incidem sobre uma lente convergente próximo às suas bordas, eles não são desviados exatamente para o foco da lente, mas para uma região próxima a ele.
Vamos agora examinar de que maneira uma lente convergente forma a imagem dos objetos. Consideremos uma fonte luminosa S puntiforme. Como podemos encontrar S’, a imagem da fonte S, formada por uma lente convergente?
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Para isto, vamos escolher, dentre todos os raios que partem de S, dois raios específicos: um deles é o raio SP, paralelo ao eixo óptico da lente, que após ser desviado pela lente passa pelo seu foco F. O outro raio a ser escolhido é o raio que passa pelo centro da lente, designado pela letra O. Como todo raio que passa pelo ponto O, este raio segue praticamente sem ser desviado.
Assim, a imagem da fonte luminosa S se forma no ponto no qual se interceptam o raio paralelo ao eixo óptico e o raio que passa pelo centro da lente:
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