Uma lente divergente: sempre virtual, sempre reduzida
1 · Prever
Uma lente divergente tem uma distância focal negativa. Será que ela alguma vez forma uma imagem real e ampliada, como acontece com uma lente convergente?
- Não — uma lente divergente sempre forma uma imagem virtual menor e direita (ereta), independentemente da distância do objeto.
- Forma uma imagem real quando o objeto está suficientemente longe.
- Sempre forma uma imagem real e ampliada.
2 · Preparar
- Abra a predefinição virtual divergente e pressione Redefinir. A distância focal da lente é fixada em −10 cm.
- Ative as leituras de distância e ampliação da imagem.
- Defina a distância do objeto para cada tentativa e registre a distância e a ampliação da imagem.
3 · Coletar Dados
| Distância do objeto d_o (cm) | Distância da imagem d_i (cm) | Ampliação m |
|---|---|---|
| 20.00 | ||
| 30.00 | ||
| 40.00 |
Plote a ampliação m (eixo y) em relação à distância do objeto d_o (eixo x) para suas três tentativas. Alguma vez m excede 1?
4 · Analisar
- Para uma tentativa, calcule d_i de 1/f = 1/d_o + 1/d_i usando f = −10 cm, então m = −d_i/d_o. Compare ambos com a tabela.
- Explique por que, não importa quão grande seja d_o, d_i permanece negativo (virtual) e m permanece positivo e menor que 1 para uma lente divergente - ao contrário do comportamento de uma lente convergente no experimento real convergente.
5 · Aprofundar
- Um olho mágico de porta usa uma lente divergente (ou um design grande angular semelhante) para mostrar uma imagem de campo de visão amplo e reduzido de quem está do lado de fora. Explique por que uma imagem reduzida é exatamente o que você deseja para o propósito de um olho mágico.
- À medida que d_o cresce muito (objeto muito distante), a que valor d_i se aproxima? Compare-o com a distância focal da lente…
A física por trás deste experimento
Imagens de lentes divergentes
Uma lente divergente tem distância focal negativa. Substituir f < 0 em 1/f = 1/d_o + 1/d_i sempre produz d_i negativo (virtual) e 0 < m < 1 (reduzido, direito) para qualquer distância positiva do objeto.
Óptica
- Lente convergente: imagens reais além de 2f
- O ponto focal: onde as imagens escapam para o infinito
- Uma lente como lupa
- Um espelho côncavo: imagens reais como uma lente convergente
- Um espelho convexo: sempre uma imagem virtual reduzida
- O espelho plano: um caso especial e invariante
- Profundidade aparente: por que uma piscina parece mais rasa do que é
- Reflexão Interna Total: O Ângulo Crítico
- Um retransmissor de duas lentes: encadeando imagens
- O microscópio composto: duas lentes para alta ampliação
- Um ampliador fotográfico: duas lentes para uma imagem real e maior
- Um prisma curva a luz: ângulo de desvio