Alunos Online


Associação de lentes esféricas

No estudo da Física, diversos conceitos sobre diferentes temas podem ser encontrados em nossa vida diária. Com relação à Óptica, podemos dizer que o estudo das lentes esféricas possui diversas aplicabilidades, como, por exemplo, no uso de uma câmera fotográfica, no uso de óculos de grau (que na verdade têm por objetivo corrigir um defeito visual) etc.

Em termos e definições físicas podemos conceituar uma lente esférica como sendo uma associação de dois dioptros, em que um deles é necessariamente esférico e o outro pode ser tanto esférico como plano. Quanto à sua classificação, vimos que uma lente esférica tanto pode ser divergente como convergente.

Outro fator muito interessante, como já estudado na associação de espelhos planos, é a associação de lentes. As lentes esféricas também podem ser associadas coaxialmente, ou seja, podemos ter duas lentes cujos eixos principais são coincidentes. Se nos depararmos com duas lentes encostadas uma na outra dizemos que elas estão justapostas; e se por ventura houver uma distância de separação entre as lentes dizemos que são lentes separadas.

As lentes justapostas são utilizadas em alguns instrumentos ópticos, como os binóculos e as câmeras fotográficas, visando à correção do defeito da aberração cromática, que nada mais é do que a decomposição da luz branca quando atravessa apenas uma lente esférica. Já as lentes separadas são usadas visando à obtenção de imagens maiores, ou seja, imagens ampliadas. Exemplos de lentes separadas: os microscópios e as lunetas telescópicas.

Na associação de duas lentes esféricas temos que saber determinar uma lente equivalente que possa substituir as demais lentes. Portanto, a lente equivalente tem que ter as mesmas características da associação dada, sendo que a imagem conjugada por uma lente é, na verdade, o objeto para a segunda lente. Vejamos então os dois casos de associações de lentes, justapostas e separadas.

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

Associação de lentes justapostas

Associação de duas lentes justapostas

Na associação de duas ou mais lentes justapostas fazemos uso do teorema das vergências. Segundo o teorema:

A vergência da lente equivalente nada mais é do que a soma das vergências das lentes que compõem o sistema justaposto. Assim, temos, matematicamente:

Onde:

Associação de lentes separadas

Associação de duas lentes separadas

Para a associação de lentes separadas podemos também fazer uso do teorema das vergências. Sendo assim:

A vergência da lente equivalente, para lentes separadas de uma distância d, é igual à soma das vergências de cada uma das lentes que compõe o sistema, menos o produto entre as vergências e a distância de separação entre as lentes. Matematicamente:

V=V1+V2-V1.V2.d

Ou

Deve-se atentar ao fato de que quando a soma algébrica de f1 e f2 for exatamente igual à distância de separação entre as duas lentes (f1 + f2 = d), o sistema será afocal, ou seja, a vergência da lente equivalente possuirá valor igual a zero.

Nas câmeras fotográficas, as lentes são colocadas de modo a configurar uma associação de lentes esféricas

Nas câmeras fotográficas, as lentes são colocadas de modo a configurar uma associação de lentes esféricas

Por: Domiciano Correa Marques da Silva