lentes esféricas , Notas de estudo de Engenharia Elétrica

Baixe lentes esféricas e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Elétrica, somente na Docsity!

Objetivos

Construir geometricamente imagens utilizando lentes esféricas e determinar distância focal das lentes.

Resumo

Fizemos o procedimento para o experimento das lentes bicôncava e biconvexa, anotamos os valores do respectivo foco de cada uma medido por regua. Fizemos o procedimento experimental para lente convergente e divergente, e com os dados obtidos, plotamos grafico e encontramos o respectivo f de cada uma..

n 2 é o índice de refracção da lente

n1 é o índice de refracção do meio que envolve a lente

R 1 e R 2 são os raios de curvatura

Face convexa raio positivo

Face côncava raio negativo

Quando uma das faces da lente é plana, o sue raio pode ser considerado infinitamente grande, e a fórmula anterior toma a forma:

Equação dos pontos conjugados

Aumento transversal

Indica quantas vezes a imagem é maior ou menor que o objecto

O aumento transversal A pode ser expresso em função das abcissas p e p´de objecto e imagem.

Figura 3 : Objeto com dois raios e lente convergente com seus respectivos elementos

A>

i e o têm o mesmo sinal imagem direita p e p´têm sinais opostos sendo o objecto real (p>0), a imagem é virtual (p´<0)

A<

i e o têm sinais opostos imagem invertida p e p´têm o mesmo sinal sendo o objecto real (p>0), a imagem é real (p´>0)

Aqui foi repetido o mesmo procedimento que o utilizado para a lente bicôncava.

2. Lente Convergente (nº 11)

Colocamos o slide de boneco no banco ótico, e incidimos a luz proveniente na lente que gerou imagem projetada no anteparo. Fizemos 10 medidas de p e p’ variando a distância entre o objeto e a lente procurando sempre uma imagem nítida no anteparo. Com os dados construimos um grafico de 1/p x 1/p’, e determinamos a distancia focal.

Figura 6 : Montagem experimental para a determinação da distância focal do espelho côncavo.

3. Lente divergente (nº 4)

Incidimos a luz (raios paralelos) na lente q por sua vez projetou no anteparo. Fizemos 6 medidas de φc e d, variando a distância do anteparo e a lente, e fizemos grafico com esses dados para deteminação da distancia focal da lente.

Figura 7 : Montagem experimental para a determinação da distância focal do espelho convexo.

Resultados Experimentais

1. Procedendo como ja foi descrito nos procedimentos experimentais, com o auxilio de uma régua, medimos a distância focal obtendo:

Lente Bicôncava F 0E 0 f = 14,8 e a lente diverge os raios (divegente)

Lente Biconvexa F 0E 0 f = 10,2 e a lente converge os raios (convergente)

2. (^) Com a variação da distância entre objeto e lente, obtivemos valores que foram anotados e com os mesmos, construimos a tabela a seguir:

Tabela 1 : Dados de p, p’, 1/p e 1/p’ obtidos pelo item 2 dos procedimentos. p (cm) p’ (cm) 1/p 1/p’ 16,5 189 0,06060 0, 17,7 102 0,05649 0, 20 72 0,0500 0, 22,8 46,6 0,04386 0, 24,7 45 0,04167 0, 27,8 35,5 0,03597 0, 31,8 31,4 0,03145 0, 32,2 30 0,03105 0, 34 30,1 0,02941 0, 38,6 26,9 0,02591 0,

Gráfico 1 : Referente a 1/p X 1/p’ , a partir dos dados da Tabela 1

A reta media pode ser escrita da forma y = ax + b onde o “b” nesse caso refere- se a 1/f, sendo assim, quando x = 0 temos b = 0,065 logo, temos f = 15,38 cm

3. Com a variação da distância entre objeto e lente, obtivemos valores que foram anotados e com os mesmos, construimos a tabela a seguir:

Tabela 2 : Dados de φc e d, obtidos pelo item 3 dos procedimentos.

φc 2,6 3,5 4,6 5,6 6,3 7,

d (cm) 3,5 9,6 14,4 18,8 22 27,

Grafico 2 : Referente a φc X d, a partir dos dados da Tabela 2

Pontos (10;3,7) e (25;7) y = 0,22x + 1, Temos que a = m (coeficiente angular) = φc / f logo temos f = 6,34 cm

Conclusão

Obtivemos sucesso nos experimentos e nos procedimentos de coleta de dados e de plotagem e consequente obtenção dos focos de graficos. Os objetivos foram alcançados, ja que, pudemos observar o comportamento da luz nas lentes bicôncava e biconvexa, e também nas lentes nº 4 e nº 11.

Referências Bibliográficas

D. Halliday Resnick Walker – Fundamentos de Física, Ótica e Física Moderna, Vol 4 – 4ª Edição LTC Livros Técnicos Científicos Editora, Rio de Janeiro – RJ 1996.

Internet - Wikipéida, A enciclopédia livre. Endereço eletrônico - http://pt.wikipedia.org

Internet - www.laboratoriorigor.com.br