Associação de lentes no banco óptico
FísicaÓpticaIdades 14–15Laboratório virtual
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Associe duas lentes delgadas justapostas ou separadas e encontre num anteparo a distância focal do conjunto: 1/F = 1/f₁ + 1/f₂ − d/(f₁f₂), e P = P₁ + P₂ em dioptrias para lentes justapostas. Três atividades práticas com agulhas e eliminação da paralaxe: a distância focal de uma lente divergente com uma lente convergente, a de um espelho convexo com uma lente convergente e o índice de refração de um líquido por meio de uma lente de líquido entre uma lente convergente e um espelho plano. Convenção de sinais cartesiana, distâncias em cm, tabelas de resultados e tarefas autocorrigidas.
Aula: Associação de lentes delgadas; Vergência de uma lente; Atividades práticas no banco óptico
O que mostra
Lentes usadas juntas funcionam como uma única lente. A primeira tela associa duas lentes delgadas: justapostas, suas vergências se somam (P = P₁ + P₂, com P em dioptrias = 1/f em metros); separadas por uma distância d, a distância focal equivalente é 1/F = 1/f₁ + 1/f₂ − d/(f₁f₂). As outras telas são atividades práticas com agulhas e eliminação da paralaxe: uma lente divergente e um espelho convexo não formam sozinhos uma imagem real, então uma lente convergente a fornece; um líquido entre uma lente convergente e um espelho plano forma uma lente plano-côncava cuja distância focal dá o índice de refração do líquido. Supõem-se lentes delgadas e raios paraxiais.
Como usar
Em Duas lentes, escolha a Lente L₁, a Lente L₂ e a distância d, mova o Anteparo S até a janela ficar nítida e clique em Registrar. Nas telas de atividades, clique em Mova o olho e desloque a agulha (ou o espelho) até as pontas continuarem juntas; depois clique em Registrar: primeiro sem o segundo elemento e depois de Colocar L₂, Colocar o espelho ou Adicionar líquido. Digite seu resultado no campo da tarefa e clique em Verificar.
Parâmetros que você pode mudar
- Tela Duas lentes, f da lente divergente, f do espelho convexo, μ de um líquido
- Lente L₁ (tela Duas lentes) Convergente +10 cm, Convergente +15 cm, Convergente +20 cm, Convergente +25 cm, Convergente +30 cm, Convergente +50 cm, Divergente −20 cm, Divergente −30 cm, Divergente −50 cm
- Lente L₂ (tela Duas lentes) Convergente +10 cm, Convergente +15 cm, Convergente +20 cm, Convergente +25 cm, Convergente +30 cm, Convergente +50 cm, Divergente −20 cm, Divergente −30 cm, Divergente −50 cm
- Distância d entre as lentes 0–20 cm
- Distância focal da lente convergente L₁ (práticas) 10–20 cm
- Distância focal da lente divergente (a medir) -40–-15 cm
- Raio de curvatura do espelho convexo (a medir) 20–50 cm
- Líquido Água, Etanol, Glicerol
Perguntas para explorar
- Por que uma lente divergente precisa de uma lente convergente para formar uma imagem real que uma agulha possa localizar?
- Duas lentes de +20 cm e +30 cm estão justapostas: qual é a vergência do conjunto?
- Por que a imagem da agulha volta sobre a própria agulha quando ela está no plano focal da lente colocada sobre um espelho plano?
