Lentes Esféricas Classificação quanto ao formato Bordas Finas Representação Bordas Grossas Representação Classificação Óptica 1º caso (nlente > nmeio) Classificação Óptica 2º caso (nlente< nmeio) Bordas Finas Bordas Grossas nLENTE > nMEIO Convergente Divergente nMEIO > nLENTE Divergente Convergente Elementos das Lentes Esféricas Eixo Principal AO FO O FI AI AO = Ponto Antiprincipal Objeto (centro) FO = Foco Objeto AI = Ponto Antiprincipal Imagem (centro) FI = Foco Imagem O = Origem Óptica “Todo raio que entra pelo ponto antiprincipal (ou em direção a ele) refrata sobre ele (ou em direção dele).” AO FO O Lente Convergente FI AI AI FI O Lente Divergente FO AO “Todo raio que entra pelo foco (ou em direção a ele) refrata paralelamente ao eixo principal.” AO FO O Lente Convergente FI AI AI FI O Lente Divergente FO AO “Todo raio que entra paralelo ao eixo principal refrata pelo foco (ou em direção dele).” AO FO O Lente Convergente FI AI AI FI O Lente Divergente FO AO “Todo raio que entra pelo centro óptico (O) refrata sem sofrer desvio.” AO FO O Lente Convergente FI AI AI FI O Lente Divergente FO AO Formação de Imagens Lentes Convergentes Objeto antes do A A imagem é: •Menor •Real •Invertida AO FO O FI AI Objeto sobre A A imagem é: •Mesmo Tamanho •Real •Invertida AO FO O FI AI Objeto entre A e F A imagem é: •Maior •Real •Invertida AO FO O FI AI Objeto sobre F A imagem é: •Imprópria AO FO O FI AI Objeto Entre F e O A imagem é: •Maior •Virtual •Direita AO FO O FI AI Objeto em qualquer posição A imagem é: •Menor •Virtual •Direita AI FI O FO AO Estudo Analítico das Lentes p f y AO FO O FI p y' AI 1 1 1 f p p' y' p' A y p ANÁLISE DE SINAIS f p´ y' + → Lente Convergente - → Lente Divergente + → Imagem Real - → Imagem Virtual + → imagem Direita - → Imagem Invertida Vergência da Lente F F 1 C f Unidade no SI: 1/m=dioptria(DI) EQUAÇÃO DE HALLEY nlente 1 1 V 1. nmeio R1 R2 convexa R concâva plana Instrumentos Ópticos Lupa (ou lente de aumento) y' A y LUPA i o Microscópios i1 objetiva i2 ocular A = A ob.. A oc. Luneta Astronômica A f obj. f oc. Lunetas objetiva ocular Máquina Fotográfica real invertida menor Instrumentos de Projeção A p p Olho Humano Adaptação visual O olho humano Olho Física A Retina é onde a imagem será formada. A Córnea é uma membrana transparente que protege o olho. O Cristalino é uma lente convergente com foco “ajustável”. O globo ocular humano Representação de um olho. Acomodação Visual Ponto Remoto Ponto Próximo (no infinito) (25 cm do olho) “Para um olho normal (emétrope), objetos localizados a 25 cm do olho até o infinito, são formados com nitidez na retina” VISTA NORMAL Acomodação visual Para que as imagens conjugadas pelo sistema óptico do globo ocular sejam nítidas, elas devem formar-se sobre a retina, cuja distância em relação ao cristalino é constante em média, igual a 15 mm. Ponto remoto (PR): É o ponto objeto para o qual a vista conjuga imagem nítida sem nenhum esforço de acomodação. Nesse caso, os músculos ciliares mostram-se relaxados e o cristalino assume máxima distância focal. Ponto próximo (PP): É o ponto objeto para o qual a vista conjuga imagem nítida com máximo esforço de acomodação. Nesse caso, os músculos ciliares mostram-se contraídos e o cristalino assume mínima distância focal. A distância do ponto próximo ao olho é denominada distância mínima de visão distinta. VISTA NORMAL Características da Imagem Formada na Retina Como é uma imagem projetada só pode ser REAL. Como toda imagem REAL é INVERTIDA, só pode ser INVERTIDA. Como tem que “caber” dentro do olho, só pode ser MENOR. Sendo assim, a imagem formada na retina, será REAL, MENOR e INVERTIDA. Defeitos de Visão Miopia Hipermetropia Presbiopia Astigmatismo Correção da miopia Como a imagem se forma antes da retina é preciso divergir os raios de luz para a imagem se formar sobre a retina. A lente capaz de divergir os raios é a lente de divergente. Miopia A miopia se caracteriza pela dificuldade de enxergar objetos muito longe, ou seja, no infinito. A imagem se forma antes da retina. Defeitos da Visão - Miopia O defeito consiste em: Excesso de curvatura do cristalino; Excesso de curvatura da córnea; Combinação dos dois fatores anteriores; Excessivo alongamento do globo ocular. Ao visar um objeto no "infinito", o olho míope conjuga uma imagem real, situada antes da retina, que é enxergada desfocada. Entretanto, a miopia favorece a visão de objetos próximos, pois o ponto próximo, para o olho míope, é mais próximo do olho que para o olho normal. MIOPIA Correção da Miopia A correção é feita mediante o uso de lentes divergentes, que diminuem a vergência do sistema ocular: CORREÇÃO DA MIOPIA Hipermetropia A hipermetropia se caracteriza pela dificuldade de enxergar objetos próximos, ou seja, a partir do ponto próximo ao olho. A imagem se forma depois da retina. Hipermetropia O defeito consiste em: Pouca curvatura do cristalino; Encurtamento do globo ocular. Na hipermetropia, o problema não reside na observação de objetos muito afastados, mas na visão de objetos próximos. O ponto próximo do olho hipermetrope situa-se mais distante do olho que o ponto próximo do olho normal. Correção da hipermetropia Como a imagem se forma depois da retina é preciso convergir os raios de luz para formar imagem sobre a retina. A lente capaz de convergir os raios é a lente de bordas finas ( convergentes). HIPERMETROPIA Correção da Hipermetropia A correção é feita com o uso de lentes convergentes, que aumentam a vergência do sistema ocular: CORREÇÃO DA HIPERMETROPIA Presbiopia (ou vista cansada) O defeito consiste no enrijecimento dos músculos ciliares, o que ocorre com o evoluir da idade. A presbiopia é uma ametropia (defeito visual) comum às pessoas com idade superior a 40 anos, que, com a limitação de sua capacidade de acomodação visual, têm dificuldades em "ver de longe" e também "de perto". A correção da presbiopia é feita mediante o uso de lentes bifocais (ou multifocais). Astigmatismo Em geral, o astigmatismo deve-se a irregularidades na curvatura da córnea, eventualmente abrangendo também o cristalino. A correção é feita mediante o uso de lentes cilíndricas, que têm o objetivo de compensar a assimetria do sistema óptico ocular. Calculo da Vergência da Lente de Correção 1 1 1 V ' f p p O objetivo de uma lente é que o olho “defeituoso” consiga ver objetos no infinito ou objetos no ponto próximos. Sendo assim... p para o míope terá o valor infinito. ( p = ∞ ) p para o hipermétrope terá o valor do ponto próximo 25 cm ( p = 25 cm ). Defeitos da Visão Problema Miopia Imagem antes da retina Hipermetropia Imagem depois da retina Presbiopia Astigmatismo Correção Divergente (f p R ) Convergente 1 1 1 ( ) f 25 p p Imagem depois da retina Convergente 1 1 1 ( ) f 25 p p Visão “manchada” dos objetos Cilíndrica