Por favor, alguém, me ajude a explicar a resposta destas 5 perguntas sobre lentes esféricas, preciso muito de ajuda
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Resposta:
Explicação:
Lente é um elemento que atua por refração, introduzindo descontinuidades no meio em que a luz se propaga inicialmente, e que reconfigura a distribuição da energia transmitida, independente da frequência da luz, isto é, tanto no ultravioleta como no domínio óptico, infravermelho, micro-ondas, ondas, rádio ou mesmo ondas acústicas. A forma da lente irá depender do tipo de reformatação da onda luminosa que se deseja.
Segundo Isaac Newton, “os raios homogêneos que partem de vários pontos de qualquer objeto e incidem perpendicularmente ou quase perpendicularmente sobre qualquer plano refletor ou refrator ou superfície esférica divergem depois disso de tantos outros pontos ou são paralelos a tantas outras retas ou convergem para tantos outros pontos com precisão ou sem erro notável. E o mesmo acontece se os raios são refletidos ou refratados sucessivamente por dois ou três ou mais superfícies esféricas planas ou esféricas.
A causa da reflexão não é o choque da luz com as partes sólidas ou impenetráveis dos corpos, como se acredita. Os corpos refletem e refratam a luz em virtude de uma mesma força, exercida variadamente em variadas circunstâncias. Os estados de fácil reflexão são os retornos da tendência de qualquer raio para ser refletido; aos de sua tendência para ser transmitido, estados de fácil transmissão; e ao espaço que se sucede entre cada retorno e o retorno seguinte, intervalo de seus estados.
O motivo pelo qual as superfícies de todos os corpos espessos transparentes refletem parte da luz que sobre eles incide e refratam o restante é que alguns raios, em sua incidência, estão em estados de fácil reflexão e outros em estados de fácil transmissão. Essas superfícies dos corpos transparentes que refratam o raio mais fortemente se ele está num estado de refração, refletem-no mais facilmente se ele está num estado de reflexão.” [1]
Existem 6 tipos de lentes delgadas compatíveis com essa definição: a)biconvexa; b)plano-convexa; c)côncavo-convexa; d)bicôncava; e)plano-côncava; f)convexo-côncava.
Uma lente que faz com que os raios luminosos inicialmente paralelos ao eixo central se aproximem do eixo é chamada de lente convergente; uma lente que faz com que os raios se afastem do eixo central é chamada de lente divergente. [2]
Uma lente pode produzir uma imagem de um objeto porque é capaz de desviar os raios luminosos, mas só é capaz de desviar os raios luminosos se tiver um índice de refração diferente do índice de refração do meio. [3]
Como no caso dos espelhos planos e esféricos, para a formação de imagens pelas lentes, é necessário, pelo menos, que de cada ponto do objeto que se deseja localizar a imagem emerjam dois raios na direção da lente. [4]
As concepções alternativas mais frequentes relacionadas ao conceito de lentes são:
Lente como acelerador: a lente aumenta a velocidade da luz que a atravessa, desconhecendo o próprio fenômeno da refração no qual um feixe que incide sobre um meio de índice de refração “n” maior, tem a sua velocidade aparentemente diminuída para “c/n”.
Formação de imagem com um raio ou sem lente: acreditam que no processo de formação de imagens seja suficiente que apenas um raio parta do objeto até o observador, desconsiderando a necessidade de haver, no mínimo, dois raios para a formação da imagem. A imagem de um objeto pode se formar em um anteparo sem a existência de lente – que pode ocorrer no caso de haver uma câmara escura, após a luz atravessar um orifício.
A lente deve estar completa: quando parte da lente é coberta será formada apenas uma parte da imagem de um objeto, como se a luz refletida pelo objeto viajasse apenas por uma região estritamente definida, sem considerar que um ponto do objeto reflete a luz em diversas direções.
Refração em superfícies asféricas
Johannes Kepler foi quem pela primeira vez sugeriu a utilização de superfícies cônicas em lentes e espelhos, mas dificilmente poderia aprofundar a sua ideia sem o auxílio da Lei de Snell. Ainda com base nessa lei e na sua própria Geometria Analítica, René Descartes pode estabelecer as bases teóricas da óptica das superfícies asféricas.
As lentes mais espessas no eixo do que na borda são chamadas de lentes convexas ou convergentes (essas lentes convergem os raios luminosos incidentes se o índice de refração da lente for maior do que o do meio no qual ela está envolvida) e são responsáveis pelo aumento da convergência do feixe incidente.