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Flashcard FC279644

O que acontece com raios paralelos ao eixo óptico ao atravessarem uma lente delgada convergente?

Ótica

CEBRASPE (CESPE) · 2018

De acordo com o assunto Física: Ótica, responda:

O que acontece com raios paralelos ao eixo óptico ao atravessarem uma lente delgada convergente?
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Resposta

Convergem e passam pelo ponto focal (foco real) da lente.

Na aproximação paraxial, a convergência resulta da refração sucessiva em duas superfícies esféricas; o ponto focal é onde raios paralelos ao eixo se encontram após a lente.

Fundamento matemático:
\( \dfrac{1}{f}=(n-1)\!\left(\dfrac{1}{r_1}-\dfrac{1}{r_2}\right) \)
Para uma biconvexa simétrica com \(r_1=r\) e \(r_2=-r\):
\( \dfrac{1}{f}=(n-1)\left(\dfrac{1}{r}-\dfrac{1}{-r}\right)=(n-1)\dfrac{2}{r}\), portanto \(f=\dfrac{r}{2(n-1)}\).

Exemplo:
Suponha uma lente biconvexa com \(n=1{,}5\) e \(r=10\ \text{cm}\).
\(f=\dfrac{10}{2(1{,}5-1)}=\dfrac{10}{2\cdot0{,}5}=10\ \text{cm}\).

Aplicação prática:
Uma lupa (lente convergente) focaliza raios solares paralelos num pequeno ponto de calor sobre papel, mostrando que os raios paralelos se reúnem no foco real.




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