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Focos de uma lente esférica

Física

Os focos de uma lente esférica, seja ela convergente ou divergente, estão localizados sobre o eixo principal. Os focos dessa lente estão equidistantes do centro óptico.
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Muitos conceitos físicos que estudamos na escola são aplicados em nossa vida diária. O que acontece muitas vezes é que não os enxergamos por não darmos importância aos fenômenos que nos cercam. Podemos dizer que por essa falta de observação muitas vezes as pessoas em geral veem o estudo da Física como um bicho de sete cabeças.

Um dos assuntos que está inserido em nossa vida cotidiana e que muitas vezes a grande maioria das pessoas não percebe está ligado ao estudo da Óptica. Vejamos um exemplo: quando estamos diante de um espelho, o que vemos? Com toda certeza vemos a nossa imagem por conta da reflexão da luz na superfície do espelho. Os conceitos da Óptica também estão inseridos no fenômeno do arco-íris, nas câmeras fotográficas etc.

Mas o exemplo mais básico que pode ser citado, do emprego dos conceitos ópticos, é o uso das lentes, que conhecemos como óculos de grau. Muitas pessoas fazem uso desse acessório, seja para correção visual ou simplesmente por estética (óculos escuros).

No estudo das lentes esféricas, elas são definidas como uma associação de dois dioptros, isto é, uma lente é um corpo transparente limitado pelas superfícies de dois dioptros. Lembre-se de que as lentes podem ser convergentes e divergentes.  

Foco das lentes esféricas

Nas lentes esféricas podemos encontrar dois tipos de focos que são chamados de foco principal objeto e foco principal imagem, sendo que ambos estão localizados sobre o eixo principal de uma lente. Sendo assim, podemos definir que:

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O foco principal objeto é o ponto (F) localizado sobre o eixo principal em que se associa a formação de uma imagem imprópria. Portanto, qualquer raio de luz que parte do foco e incide sobre uma lente esférica emerge paralelamente ao eixo principal da lente esférica. Vejamos a representação abaixo.

Na figura acima, F representa o foco principal objeto

O foco principal imagem é o ponto (F’), também localizado sobre o eixo principal, onde se associa um ponto impróprio. Sendo assim, todo raio de luz que incide paralelamente ao eixo principal sempre chega ao foco principal imagem (F’). Vejamos a ilustração abaixo.

Na figura acima, F’ representa o foco principal imagem

Podemos, então, definir que nas lentes esféricas existem dois focos simétricos em relação ao centro óptico da lente esférica. Portanto, F e F’ estão à mesma distância do centro óptico da lente. E por fim concluímos que na lente convergente o foco é real e na lente divergente o foco é virtual.


Por Domiciano Marques
Graduado em Física

As lentes esféricas são usadas nos óculos e também nas câmeras fotográficas
As lentes esféricas são usadas nos óculos e também nas câmeras fotográficas

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

SILVA, Domiciano Correa Marques da. "Focos de uma lente esférica"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/focos-uma-lente-esferica.htm. Acesso em 11 de dezembro de 2019.

Lista de Exercícios
Questão 1

Vamos supor que tenhamos em mãos, para uma simples verificação, uma lente de vidro de bordos espessos. Com relação a essa lente podemos afirmar que ela:

a) é divergente.
b) é convergente.
c) no ar, é sempre divergente.
d) no ar, é sempre convergente.
e) nunca poderá ser uma lente divergente.

Questão 2

Imagine uma lente, constituída de um material de vidro, do tipo biconvexa imersa no meio ar. Se fizermos incidir sobre ela um feixe paralelo de raios de luz, o feixe emergente:

a) será de raios paralelos.
b) divergirá do centro óptico da lente.
c) convergirá para o centro óptico da lente.
d) divergirá de um ponto do plano focal imagem.
e) convergirá para o foco da lente.

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