O estudo das lentes esféricas nasce da ótica geométrica e é de grande importância, pois tem inúmeras aplicações no nosso dia a dia, como câmeras fotográficas, lentes de óculos, binóculos, lupas… (e mesmo nos equipamentos de pesquisa astronômica!).

Uma lente esférica é um sistema constituído de 3 meios homogêneos e transparentes, por exemplo, ar-lente-ar.

Dependendo do comportamento de um feixe de luz ao ser incidido sobre uma lente,  podemos caracterízá-la como divergente ou convergente, dependendo principalmente dos índices de refração da lente e do meio.

As lentes esféricas podem ser:

  • biconvexa
  • plano convexa
  • côncavo convexa
  • bicôncava
  • plano côncava
  • convexo côncava

Lentes divergentes

Em uma lente esférica com comportamento divergente, a luz que incide paralelamente entre si é refratada, tomando direções que divergem à partir de um único ponto. Tanto lentes de bordas espessas como de bordas finas podem ser divergentes, dependendo do seu índice de refração em relação ao do meio externo. O caso mais comum é o que a lente tem índice de refração maior que o índice de refração do meio externo. Neste caso, um exemplo de lente com comportamento divergente é o de uma lente bicôncava (com bordas espessas):

Lente Biconcava
Lente Concava

Lente Convergente
Lente Convergente

Lentes convergentes:

Em uma lente esférica com comportamento convergente (imagem a esquerda), a luz que incide paralelamente entre si é refratada, tomando direções que convergem a um único ponto. Tanto lentes de bordas finas como de bordas espessas podem ser convergentes, dependendo do seu índice de refração em relação ao do meio externo. O caso mais comum é o que a lente tem índice de refração maior que o índice de refração do meio externo. Neste caso, um exemplo de lente com comportamento convergente é o de uma lente biconvexa (com bordas finas).

Projetor

 

Na física, chamamos de instrumento óptico todo instrumento que tem por finalidade captar, ampliar e reduzir a imagem de objetos. Pois bem, todos esses instrumentos são considerados instrumentos ópticos. Mas existem outros...

Um instrumento óptico que é muito usado é o chamado projetor de imagens. Esses projetores podem ser do tipo projetor de slides, retroprojetor, episcópio etc. Todos esses instrumentos são considerados instrumentos de visão objetiva. Portanto, é graças a esses equipamentos que a imagem real de um objeto pode ser ampliada e projetada sobre uma tela.

O projetor de imagens é basicamente constituído de lentes esféricas do tipo convergente objetiva, uma fonte de luz muito intensa e um espelho côncavo cujo centro de curvatura coincide com a posição ocupada pela fonte de luz, a fim de se ter melhor aproveitamento da luz emitida pela fonte.

Um projetor é um equipamento que tem uma lente convergente (chamada de objetiva) que é capaz de fornecer imagens reais, invertidas e maiores que o objeto. Normalmente os slides ou filmes (que são os objetos) são colocados invertidos, assim a imagem projetada será vista de forma direta. O elemento-chave do funcionamento de um projetor é a fonte de luz. O objeto tem que, necessariamente, ficar entre o ponto anti principal objeto e o foco principal objeto da lente. Dessa forma, quando nós aproximamos a lente do objeto fixo, a imagem tende a afastar da lente e aumentar de tamanho.

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