A luz e a visão - sessão 8

A Luz e a Visão

Universidade Católica Portuguesa/Mestrado em Ciências da Educação - Informática Educacional Investigação de Ana Paula Paiva - 2005/2006

Sessão 8

Para melhorar a visão

A Luz e a Visão

O olho humano nem sempre tem a capacidade de ver o que desejamos.

Por vezes surgem alterações na capacidade de focagem das imagens, que fazem com que a visão não funcione correctamente.

Há certas modificações do olho, como a miopia, a hipermetropia, o astigmatismo, ou a presbitia, que fazem com que as imagens não sejam focadas na retina, pelo que impedem uma visão nítida dos objectos (não deixam ver bem os objectos).

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Quando isto acontece podemos usar óculos para ver nitidamente (ver bem) o que se encontra à nossa volta.

Para ver objectos que se encontram muito afastados de nós podemos utilizar binóculos ou telescópios.

Para descobrir como são formados os objectos, como são as minúsculas estruturas que os constituem, podemos utilizar microscópios.

Todos estes objectos de que falámos utilizam lentes, para melhorar a capacidade de visão do olho humano.

Vamos conhecer melhor as lentes e o seu funcionamento.

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Sessão 8

As lentes

A Luz e a Visão

As lentes são objectos transparentes, de vidro ou de outros materiais, que modificam a direcção de propagação dos raios luminosos, ou seja, provocam a refracção da luz.

Quando as lentes são colocadas junto do olho humano, no caminho de passagem dos raios que são reflectidos pelos objectos, alteram a imagem que o olho vê.

O formato das lentes pode ser variado. Cada formato corresponde a um tipo de lente diferente, porque altera de maneira também diferente as características da imagem que se vê.

Antes de vermos como se chama cada uma das lentes, vamos lembrar uma forma de não esquecer o seu nome…

Pensa na colher que usas para comer a sopa...

Qual é o lado da colher que usas para conseguires comer a sopa ?

Lado côncavo

Esse é o lado côncavo (tem uma cavidade, quer dizer, um“buraco”).

O outro lado da colher, de onde a sopa cai mesmo que queiras colocála sobre ele, chama-se lado convexo.

Lado convexo

Para continuar o nosso estudo, vamos agora saber como funcionam as lentes.

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Seguindo os raios de luz - como funcionam as lentes?

A Luz e a Visão

As lentes alteram a direcção de propagação dos raios de luz, ou seja, refractam a luz.

A forma e a espessura (grossura) das lentes fazem com que lentes diferentes alterem de forma também diferente a direcção de propagação da luz.

As lentes podem ser classificadas (“dividir-se”) em dois grandes grupos, o das lentes de bordas finas (lentes convergentes) e o das lentes de bordas grossas (lentes divergentes), que provocam alterações diferentes na direcção de propagação dos raios luminosos.

Lente de bordas finas (lente convergente) - é uma lente convexa

Lente de bordas grossas (lente divergente) - é uma lente côncava

É possível combinar (juntar) vários tipos de lentes para fazer com que a direcção de propagação da luz mude de uma maneira determinada, diferente daquela que se consegue com um só tipo de lentes.

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Lentes de bordas finas (lentes convergentes)

A Luz e a Visão

São lentes que têm maior espessura no centro do que nas bordas.

•

Neste esquema vemos diferentes tipos de lentes de bordas finas: a - lente biconvexa 0,46

2,99

b - lente plano-convexa c - lente convexo-côncava

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os pr

aticar!

Vam

As lentes de bordas finas aproximam os raios de luz uns dos outros e, por essa razão, chamam-se lentes convergentes (convergir = aproximar) ou lentes positivas.

Sessão 8

Lentes de bordas grossas (lentes divergentes)

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São lentes que têm maior espessura nas bordas do que no centro.

•

Neste esquema vemos diferentes tipos de lentes de bordas grossas: d - lente bicôncava

0,46

0,91

e - lente plano-côncava f - lente côncavo-convexa

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os pr

aticar!

Vam

As lentes de bordas grossas afastam os raios de luz uns dos outros e, por essa razão, chamam-se lentes divergentes (divergir = afastar), ou lentes negativas.

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O foco das lentes

A Luz e a Visão

Vimos já que as lentes têm a capacidade de aproximar ou afastar raios de luz. O local onde vai ocorrer a aproximação dos raios de luz chama-se foco e pode ser real (existir mesmo), como no caso das lentes convergentes, ou ser virtual (ser imaginário), como no caso das lentes divergentes.

A distância a que o foco se encontra do centro da lente chama-se distância focal.

A capacidade que cada lente tem de fazer convergir ou de fazer divergir os raios luminosos depende da respectiva distância focal e da posição do foco em relação ao objecto; por sua vez, a distância focal depende da forma da lente.

Lente de bordas finas - A lente está entre o foco e o objecto e é um foco real. Quanto maior é a espessura da lente, menor é a distância focal.

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Lente de bordas grossas- o foco está entre a lente e o objecto e é um foco virtual.

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A Luz e a Visão

Potência focal das lentes

A potência focal de cada lente mede a capacidade que a lente tem de refractar os raios de luz (fazer divergir ou fazer convergir os raios de luz) e pode ser calculada com base no valor da respectiva distância focal.

Potência focal =

1 distância focal

Se a lente for convergente, a potência focal tem sinal positivo (lente convergente = lente positiva).

Exemplo: Lente convergente

Potência focal = + 1 / 0,4 m

distância focal = 0,4 m

Potência focal = + 2,5 D (•) .

Se a lente for divergente, a potência focal tem sinal negativo (lente convergente = lente negativa).

Lente divergente

Potência focal = - 1 / 0,2 m

distância focal = 0,2 m

Potência focal = - 5 D (•)

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s prat

icar!

(•) D - símbolo da grandeza dioptria, que mede a potência focal das lentes

Va mo

Exemplo:

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Materiais para o ensino de Física com suporte das TIC

Licença de utilização Os materiais divulgados no Portal Casa das Ciências foram desenvolvidos no âmbito da investigação de mestrado realizada pela autora e estão abrangidos por uma licença Common Creatives: "A Luz e a Visão" - Materiais para o ensino de Física com suporte das TIC by Ana Paula Paiva is licensed under a Creative Commons Atribuição-Uso Não-Comercial-Partilha nos termos da mesma Licença 2.5 Portugal License.

Atribuição de créditos No desenvolvimento destes materiais pedagógicos foram utilizados alguns recursos desenvolvidos por outros autores, a quem se agradece. Estes recursos estão identificados, com atribuição de créditos no documento “Licença e Atribuição de créditos” que é parte integrante do conjunto de materiais publicados.

Aprovação dos materiais para publicação Aceite para publicação em 15 de Março de 2010.