ÓPTICA
Óptica
Instrumentos ópticos
Tipos
•
•
Projeção: imagem final real.
Observação: imagem final virtual.
Óptica – Instrumento Ópticos
Projeção - Projetor de slides / multimídia
Óptica – Instrumento Ópticos
Projeção - Máquina fotográfica
Óptica – Instrumento Ópticos
Projeção - Máquina fotográfica:
Importante:
Objetiva – Lente Convergente
Diafragma – Orifício através do qual
a luz entra na máquina
Filme – Local onde as imagens são
projetadas
Óptica – Instrumento Ópticos
Projeção - Olho Humano:
Óptica – Instrumento Ópticos
Projeção – Conclusão:
Para poder projetar uma imagem em
algum anteparo esta tem que ser REAL
(“Luz de verdade”).
Óptica – Instrumento Ópticos
Observação - Lupa ou microscópio simples:
Óptica – Instrumento Ópticos
Observação - Lupa ou microscópio simples:
Óptica – Instrumento Ópticos
Observação - Microscópio composto:
Obs.: A imagem da Lente 1 é o objeto da lente 2
Óptica – Instrumento Ópticos
Observação - Microscópio composto:
Comentários:
O aumento total do sistema pode ser
calculado através do produto dos
aumentos de cada lente:
Atotal = Aobjetiva . Aocular
Óptica – Instrumento Ópticos
Observação – Luneta:
Óptica – Instrumento Ópticos
Observação - Comentários:
Todos instrumentos ópticos de observação
apresentam IMAGENS FINAIS VIRTUAIS.
Óptica
Vergência ou convergência
É uma grandeza definida pelo inverso
da distância focal:
1
V=
f
ou
1
C=
f
Óptica – Vergência/Convergência
Unidade de medida (S.I)
[ f ] = m (metro)
1
1
[V] = [ C ] =
= m = di (dioptria = “grau”)
[f]
Óptica – Vergência/Convergência
Comentários:
Quanto maior a convergência da lente,
maior a sua capacidade de desviar a luz
que sobre ela incide.
V apresenta o mesmo sinal de f:
f > 0 → V > 0 → Lente Convergente
f < 0 → V < 0 → Lente Divergente
Óptica – Vergência/Convergência
Associação justaposta de lentes:
Óptica – Vergência/Convergência
Associação justaposta de lentes:
Veq = V1 + V2 + V3....
1
feq
1 + 1 + 1 ....
=
f1
f2
f3
Óptica
Equação dos Fabricantes de Lente:
R1
R2
1
V=
f
=
nL
nMEIO
-1 .
1 + 1
R1
R2
Óptica - Equação dos
Fabricantes de Lente
Comentários
Sinais dos raios:
Face convexa → R > 0
Face côncava → R < 0
Face plana →
R→
∞
Óptica - Equação dos
Fabricantes de Lente
Onde:
nL→ Índice de refração da lente.
nMEIO → Índice de refração do meio.
R1 e R2 → Raios das faces.
Óptica - Equação dos
Fabricantes de Lente
Extra: A lente plano-convexa L divide o
cilindro da figura em duas regiões, A e B.
Quando existe ar em A e B, os raios que
incidem na lente, paralelos ao eixo do
cilindro, ao emergir, convergem para o
ponto X. Sendo a lente de vidro, cujo
índice de refração é 1,5, explique o que
ocorre com o ponto de convergência nos
seguintes casos:
Óptica - Equação dos
Fabricantes de Lente
a) coloca-se água (n = 1,3) em A.
b) coloca-se água (n = 1,3) em B.
c) coloca-se sulfeto de carbono (n = 1,7) em A.
d) coloca-se sulfeto de carbono (n = 1,7) em B.
Óptica da visão
Óptica – Óptica da Visão
Olho
Humano
Óptica – Óptica da Visão
Descrição:
Córnea: primeiro contato da luz com o
olho. É onde ocorre a maior refração
devido a maior diferença entre os
índices de refração fora do olho e
dentro.
Óptica – Óptica da Visão
Descrição:
Pupila: é a parte preta do olho.
Controla a quantidade de luz que entra.
Seu tamanho é determinado pela íris.
Íris: tem a função de controlar o
tamanho da pupila.
Óptica – Óptica da Visão
Descrição:
Cristalino: é uma lente convergente.
Tem a função de formar as imagens na
retina.
Óptica – Óptica da Visão
Descrição:
Músculos ciliares: controlam a
convergência do cristalino. Se
contraem quando ele precisa focalizar
um objeto próximo e relaxam para ele
focalizar um objeto distante.
Óptica – Óptica da Visão
Descrição:
Retina: é o local onde se formam as
imagens (reais).
Nervo Óptico: envia as sensações da
retina (impulsos elétricos) ao cérebro.
Óptica – Óptica da Visão
Observação: Olho x Máquina fotográfica
Máquina
Fotográfica
Função
Pupila/Íris
Diafragma
Controlar a entrada
da luz
Cristalino
Objetiva
Lente convergente
Filme
Local onde se
formam as imagens
Olho
Retina
Óptica – Óptica da Visão
Formação das imagens dentro do olho
Óptica – Óptica da Visão
Formação das imagens dentro do olho:
Para poder ver com nitidez um corpo, a
sua imagem, produzida pelo cristalino,
precisa estar formada exatamente
SOBRE A RETINA.
Óptica – Óptica da Visão
Representação do olho
Óptica – Óptica da Visão
Óptica – Óptica da Visão
Característica de um olho “normal”:
Ponto próximo: menor distância que pode ser
visualizada com nitidez → 25cm
Ponto remoto: maior distância que pode ser
visualizada com nitidez → infinito
Óptica – Óptica da Visão
Característica de um olho “normal”:
Óptica – Óptica da Visão
Característica de um olho “normal”:
A região entre os pontos PP e PR é
chamada de zona de acomodação e
pode mudar de pessoa para pessoa e
também em função de algum problema
na visão.
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão:
• Miopia
• Hipermetropia
• Presbiopia
• Astigmatismo
• Estrabismo
• Daltonismo
• Catarata
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Miopia: Dificuldade para visualizar com nitidez
objetos distantes.
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Local do Problema: CRISTALINO
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Miopia:
Correção: Lente divergente.
Olho com miopia
Corrigido por lente divergente
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Lente Divergente
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Lente Divergente
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Miopia
Equação:
f = - PR
Onde:
f → Abscissa do Foco
PR → Ponto Remoto
- → Lente Divergente
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Hipermetropia: Dificuldade para observar
objetos próximos.
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Local do Problema: CRISTALINO
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Hipermetropia:
Correção: Lente Convergente
Olho com Hipermetropia
Corrigido por lente convergente
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Lente convergente
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Lente convergente
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Hipermetropia:
Equação:
1
1
1
= p + p’
f
p → Onde o objeto está.
p’ → Onde o objeto DEVERIA
estar para ser visualizado (PP).
f → Foco da lente.
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Presbiopia: Dificuldade para visualizar objetos
próximos. Também é conhecida por vista
cansada.
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Local do Problema: MÚSCULOS CILIARES
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Presbiopia: Com o passar do tempo os
músculos ao redor do cristalino perdem a
flexibilidade e folham no movimento em
que são exigidos, ou seja, quando o olho
precisa focaliza um campo próximo.
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Lente convergente
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Lente convergente
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Presbiopia:
Correção: Lente Convergente.
Equação:
1
1
1
= p + p’
f
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Astigmatismo: Irregularidade na superfície do
cristalino fazem com que a imagem não se forme
nitidamente.
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Local do Problema: CRISTALINO
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Astigmatismo
Correção: Lente Cilíndrica.
Olho com astigmatismo
Corrigido por lente cilíndrica
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Estrabismo: Os eixos dos cristalinos estão
desorientados.
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Estrabismo
Correção: Lente Prismática
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Estrabismo
Comentários: A lente prismática tem a
função de desviar angularmente a luz, para
que esta possa chegar ao olho da pessoa
com a inclinação correta.
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Daltonismo: As células da retina apresentam a
mesma sensação (impulso elétrico) para luzes
de cores diferentes.
Local do Problema: RETINA
Correção - Não existe correção para o
daltonismo.
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Catarata: Com o tempo o cristalino, que é
transparente, fica turvo (opaco) dificultando a
visão.
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Catarata
Correção: Cirurgia e troca do cristalino por
uma lente artificial.
Óptica – Óptica da Visão
Anomalias da visão
Vídeos:
1
2
3