Antes de estudar a fórmula da lente convexa, entenda primeiro as seguintes regras de sinalização para lentes convexas.
Regras de sinalização de lentes convexas
- Distância do objeto (s)
Se um objeto passar por ele, um feixe de luz entrará. distância do objeto marcado como positivo.
- Distância da imagem (s')
Se um feixe de luz passar pela sombra, então distância da sombra é marcado como positivo (imagem real). Se a imagem não for atravessada por um feixe de luz, então distância da sombra sinal negativo (imagem virtual).
- Distância focal (f)
Quando o ponto focal da lente atravessa um feixe de luz, então distância focal A lente está marcada como positiva. Por outro lado, se o feixe de luz não passar pelo ponto focal da lente, então distância focal A lente está marcada como negativa. O ponto focal de uma lente convexa é atravessado por um feixe de luz, portanto distância focal A lente convexa é positiva.
- Altura do objeto (h)
Se o objeto estiver acima do eixo da lente convexa, então altura do objeto sinal positivo (objeto na posição vertical). Por outro lado, se o objeto estiver abaixo do eixo da lente convexa, então altura do objeto Sinal negativo (objeto invertido).
- Altura da sombra (h')
Se a imagem estiver acima do eixo da lente convexa, então altura da sombra Sinal positivo (imagem direita). Se a imagem estiver abaixo do eixo da lente convexa, então altura da sombra sinal negativo (imagem invertida).
- Ampliação da imagem (m)
Se a ampliação da imagem for maior que 1, o tamanho da imagem é maior que o tamanho do objeto. Se a ampliação da imagem for igual a 1, o tamanho da imagem é igual ao tamanho do objeto. Se a ampliação da imagem for menor que 1, o tamanho da imagem é menor que o tamanho do objeto.
Fórmula da Lente Convexa
Observe a imagem abaixo. Nela, dois feixes de luz incidem em direção a uma lente convexa e são refratados por essa lente.
Legenda:
s = distância do objeto, s' = distância da imagem, h = P, P' = altura do objeto, h' = Q, Q' = altura da imagem, F1 e F2 = ponto focal de uma lente convexa.
No feixe de luz P'AQ', o triângulo P'AP é semelhante ao triângulo Q'AQ. Portanto:
No feixe de luz P'BF 2 Q', o triângulo BF 2 A = Q'F 2 Q, onde a distância AB = altura do objeto (h) e a distância F 2 A = distância focal (f) da lente convexa. Assim:
Os lados esquerdo e direito das equações 1 e 2 são iguais, portanto os lados direitos são iguais:
Multiplique ambos os lados da equação por s':
Descrição da fórmula:
s = distância do objeto (positiva se o feixe de luz incidente ultrapassar o objeto)
s' = distância da sombra (positiva se a sombra for atravessada por um feixe de luz ou se a sombra for real)
f = distância focal (positiva se o feixe de luz passar pelo ponto focal da lente convexa)
Lembre-se sempre da regra do sinal para lentes convexas ao usar esta fórmula para resolver problemas relacionados a lentes convexas.
Ampliação da imagem (m)
Observe a imagem da formação da sombra do objeto acima. Os triângulos PAP' e QAQ' são semelhantes, portanto podemos derivar a relação entre a distância do objeto e a distância da sombra com a altura do objeto e a altura da sombra:
A fórmula acima pode ser reescrita como abaixo, adicionando o símbolo m:
Em formação :
m = ampliação da imagem
h = altura do objeto (positiva se o objeto estiver acima do eixo principal da lente convexa ou for um objeto vertical)
h' = altura da imagem (negativa se a imagem estiver abaixo do eixo principal da lente convexa ou se a imagem estiver invertida)
s = distância do objeto (positiva se o objeto for ultrapassado) feixe de luz incidente)
s' = distância da imagem (positiva se a imagem passar por feixe de luz ou imagem real)
Exemplos de perguntas sobre lentes convexas
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Questões práticas sobre lentes convexas
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