1. I. - Anglo
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www.fisicanaveia.com.br Prof. Dulcidio Braz Jr Óptica da Visão Anatomia Córnea (lente transparente) Coróide Humor Vítreo (líquido) Pálpebra Retina (“tela” de projeção) Ponto Cego Íris Nervo Óptico Pupila Vasos Humor Aquoso (líquido) Músculo Pupila Esclerótica Cristalino (lente transparente) Anatomia cristalino córnea fóvea Olho simplificado Papila óptica (ponto cego) Um pouco mais de Teoria... Equação de Halley 1 1 1 nL C 1 f nM R1 R2 Sinais de R Face convexa: R > 0 Face côncava: R < 0 Atenção: Face plana: R infinito R2 R1 Variando o perfil da lente, ou seja, os valores de R1 e R2, mudamos o valor da distância focal f, o que muda o “grau” da lente, a rigor a sua convergência C (em di = dioptrias) Acomodação Visual Acomodação Visual Acomodação Visual O cristalino é maleável e pode mudar de perfil! Variando o perfil da lente, ou seja, os valores de R1 e R2, mudamos o valor da distância focal f, o que muda o “grau” da lente, a rigor a sua convergência C (em di = dioptrias) Acomodação Visual 25 cm p p (varia) p’ @ 2 cm (fixo) p’ @ 2cm varia 1 1 1 f p p' varia fixo O olho consegue conjugar imagens de objetos próximos ou distantes Muda a curvatura do cristalino Muda a distância Focal do sistema f Acomodação Visual Ponto Remoto (no infinito) varia 1 1 1 f p p' varia fixo Ponto Próximo p’ = 2cm (fixo) (25 cm) Ametropias = Defeitos da Visão Ametropias = Defeitos da Visão Miopia •Alongamento longitudinal do globo ocular •A imagem forma-se “antes” da retina •Cristalino com mínima convergência, mas ainda é muito convergente. •O olho passa a ter dificuldades de perceber objetos “afastados” (o ponto remoto fica mais próximo do olho) Ametropias = Defeitos da Visão Ametropias = Defeitos da Visão Hipermetropia •Achatamento longitudinal do globo ocular •A imagem forma-se “depois” da retina •Cristalino fica com máxima convergência, mas ainda é pouco convergente •O olho passa a ter dificuldades de perceber objetos “próximos” (o ponto próximo fica mais afastado do olho) Ametropias = Defeitos da Visão Miopia •Alongamento longitudinal do globo •A imagem forma-se “antes” da retina •Olho muito convergente Hipermetropia •Achatamento longitudinal do globo •A imagem forma-se “depois” da retina •Olho pouco convergente Ametropias = Defeitos da Visão Miopia •Alongamento longitudinal do globo •A imagem forma-se “antes” da retina •Olho muito convergente Como corrigir a Miopia? Óculos com lentes divergentes Ametropias = Defeitos da Visão Exemplo de cálculo da lente corretiva Uma pessoa com visão normal tem o ponto remoto situado a uma distância infinita do globo ocular. Considere uma pessoa míope que tem o ponto remoto situado a 50 cm do olho. Calcule quantos “graus” devem ter suas lentes corretivas para que ela possa voltar a enxergar normalmente. 1 1 1 C f p p' Objeto no ponto remoto “normal” (infinito): p = Imagem direita (virtual) a 50 cm do olho: p’ = - 0,5 m 1 1 C 02 0,5 C 2 di 2 " graus " “graus negativos” = lente divergente Ametropias = Defeitos da Visão Hipermetropia •Achatamento longitudinal do globo •A imagem forma-se “depois” da retina •Olho pouco convergente Como corrigir a Hipermetropia? Óculos com lentes convergentes Ametropias = Defeitos da Visão Exemplo de cálculo da lente corretiva Uma pessoa com visão normal tem o ponto próximo situado a uma distância de 25 cm do globo ocular. Considere uma pessoa hipermétrope que tem o ponto próximo situado a 50 cm do olho. Calcule quantos “graus” devem ter as suas lentes corretivas para que ela possa voltar a enxergar normalmente. 1 1 1 C f p p' Objeto no ponto próximo “normal”: p = 25 cm Imagem direita (virtual) a 50 cm do olho: p’ = - 0,5 m 1 1 C 42 0, 25 0,5 C 2 di 2 " graus " “graus positivos” = lente convergente Exercícios 1. I. A imagem do objeto formada na retina é real, invertida e menor, o que nos leva a afirmar que o cristalino é uma lente de comportamento convergente. II. A velocidade da luz, ao passar pelas estruturas do olho, é maior no humor aquoso e no humor vítreo. III. No fenômeno da refração da luz, todos os raios de luz apresentam desvio de sua trajetória original. IV. A refração da luz só ocorre no cristalino, cujo índice de refração é diferente do índice de refração do humor aquoso e do humor vítreo. V. A miopia é um problema de visão caracterizado pela formação da imagem antes da retina, sendo corrigido com uma lente de comportamento divergente. VI. A presbiopia, popularmente chamada de “vista cansada”, é um problema de visão similar à hipermetropia, sendo corrigido com uma lente de comportamento convergente. VII. A hipermetropia é um problema de visão caracterizado pela formação da imagem depois da retina, sendo corrigido com uma lente de comportamento divergente. Exercícios 2. a) Comparando as duas fotografias, sem óculos e com óculos, percebemos que a lente forma uma imagem ampliada dos olhos do professor. Logo, é lente convergente. b) A lente convergente corrige Hipermetropia ou Presbiopia (“vista cansada”). Logo, o olho apresenta pouca convergência sendo a imagem formada depois da retina. Exercícios Extras Exercícios Exercícios p = 25 cm; p’ = -100 cm 1 1 1 1 1 1 f p p ' f 25 100 1 4 1 100cm 1m f f 100 3 3 1 3 C 3 di f 1 Exercícios (Unicamp 2006) O olho humano só é capaz de focalizar a imagem de um objeto (fazer com que ela se forme na retina) se a distância entre o objeto e o cristalino do olho for maior que a de um ponto conhecido como ponto próximo, Pp (ver figura adiante). A posição do ponto próximo normalmente varia com a idade. Uma pessoa, aos 25 anos, descobriu, com auxílio do seu oculista, que o seu ponto próximo ficava a 20 cm do cristalino. Repetiu o exame aos 65 anos e constatou que só conseguia visualizar com nitidez objetos que ficavam a uma distância mínima de 50 cm. Considere que para essa pessoa a retina está sempre a 2,5 cm do cristalino, sendo que este funciona como uma lente convergente de distância focal variável. a) Calcule as distâncias focais mínimas do cristalino dessa pessoa aos 25 e aos 65 anos. b) Se essa pessoa, aos 65 anos, tentar focalizar um objeto a 20 cm do olho, a que distância da retina se formará a imagem? Exercícios (Unicamp 2006) O olho humano só é capaz de focalizar a imagem de um objeto (fazer com que ela se forme na retina) se a distância entre o objeto e o cristalino do olho for maior que a de um ponto conhecido como ponto próximo, Pp (ver figura adiante). A posição do ponto próximo normalmente varia com a idade. Uma pessoa, aos 25 anos, descobriu, com auxílio do seu oculista, que o seu ponto próximo ficava a 20 cm do cristalino. Repetiu o exame aos 65 anos e constatou que só conseguia visualizar com nitidez objetos que ficavam a uma distância mínima de 50 cm. Considere que para essa pessoa a retina está sempre a 2,5 cm do cristalino, sendo que este funciona como uma lente convergente de distância focal variável. a) Calcule as distâncias focais mínimas do cristalino dessa pessoa aos 25 e aos 65 anos. b) Se essa pessoa, aos 65 anos, tentar focalizar um objeto a 20 cm do olho, a que distância da retina se formará a imagem? a) p’ = 2,5 cm 1 1 1 f p p' 1 1 8 9 f 20 20 20 anos 1 1 1 f 20 2,5 65 anos 1 1 1 1 1 20 21 f 50 2,5 f 50 50 f @ 2,38 cm f @ 2, 22 cm Exercícios (Unicamp 2006) O olho humano só é capaz de focalizar a imagem de um objeto (fazer com que ela se forme na retina) se a distância entre o objeto e o cristalino do olho for maior que a de um ponto conhecido como ponto próximo, Pp (ver figura adiante). A posição do ponto próximo normalmente varia com a idade. Uma pessoa, aos 25 anos, descobriu, com auxílio do seu oculista, que o seu ponto próximo ficava a 20 cm do cristalino. Repetiu o exame aos 65 anos e constatou que só conseguia visualizar com nitidez objetos que ficavam a uma distância mínima de 50 cm. Considere que para essa pessoa a retina está sempre a 2,5 cm do cristalino, sendo que este funciona como uma lente convergente de distância focal variável. a) Calcule as distâncias focais mínimas do cristalino dessa pessoa aos 25 e aos 65 anos. b) Se essa pessoa, aos 65 anos, tentar focalizar um objeto a 20 cm do olho, a que distância da retina se formará a imagem? b) p = 20 cm; f = 2,38 cm; p’ = ? 1 1 1 f p p' 17,62 1 47,6 p ' 1 1 1 2,38 20 p ' p' 1 1 1 2,38 20 p ' 20 2,38 1 2,38 20 p ' 17,62 2,7 cm 47,6 Como a retina está a 2,5 cm do cristalino, concluímos que a imagem se forma 0,2 cm além (ou atrás) da retina.
