Física
Para hoje temos:
1) Microscópio composto
2) Luneta Astronômica
Exercício 1:
(Fuvest-SP)
Um estudante construiu um microscópio ótico digital usando uma webcam, da qual ele removeu a lente original. Ele preparou um tubo adaptador e fixou uma lente convergente, de distancia focal f = 50 mm, a uma distância d = 175 mm do sensor de imagem da webcam, como visto na figura abaixo.
No manual da webcam, ele descobriu que seu sensor de imagem tem dimensão total útil de 6 x 6 mm2, com 500 x 500 pixels.
Com estas informações determine:
a) as dimensões do espaço ocupado por cada pixel;
b) a distancia L entre a lente e um objeto, para que este fique focalizado no sensor;
c) o diâmetro máximo D que uma pequena esfera pode ter, para que esteja integralmente dentro do campo visual do microscópio, quando focalizada.
Note e adote:
Pixel e a menor componente de uma imagem digital.
Para todos os cálculos, desconsidere a espessura da lente.
Resolução:
a) O número total de pixels é de 500 x 500 pixels = 2,5.105 pixels ocupando uma área de 6 x 6 mm2 = 36 mm2. Assim, cada pixel ocupa a área:
36 mm2/2,5.105 = 1,44.10-4 mm2.
b) Equação de Gauss:
1/f = 1/p + 1/p? -> 1/50 = 1/L + 1/175 => 1/L = (7-2)/350 => L=70 mm
c) Aumento linear transversal:
i/o = -p?/p
Em módulo, temos:
6/D = 175/70
D = 2,4 mm
Exercício 2:
(PUCCAMP-SP)
O esquema a seguir mostra a formação da imagem em uma luneta astronômica.
Numa certa luneta, as distâncias focais da objetiva e da ocular são de 60 cm e 30 cm, respectivamente, e a distância entre elas é de 80 cm. Nessa luneta a imagem final de um astro distante se formará a
a) 30 cm da objetiva
b) 30 cm da ocular
c) 40 cm da objetiva.
d) 60 cm da objetiva
e) 60 cm da ocular.
Resolução:
A imagem do objeto distante, formada pela objetiva, forma-se no foco principal imagem e portanto a 60 cm da objetiva. Esta imagem situa-se a 20 cm da ocular e funciona como objeto para esta lente. Aplicando a equação de Gauss para a ocular, temos:
1/f = 1/p + 1/p? => 1/30 = 1/20 + 1/p? => p? = -60 cm.
A imagem final é virtual e está a 60 cm da ocular.
Resposta: e
Próxima semana:
Óptica da visão
- Cursos Do Blog - Termologia, Óptica E Ondas
Equação de Gauss. Aumento linear transversal Borges e Nicolau Equação de Gauss Na aula anterior aprendemos como obter graficamente a imagem de um objeto colocado diante de uma lente esférica delgada. A posição da imagem pode ser obtida por...
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Clique para ampliar Luneta afocal xBorges e Nicolau Quando o foco principal imagem da lente objetiva coincide com o foco principal objeto da lente ocular a imagem final é conjugada no infinito e a distância entre as lentes é igual à soma das respectivas...
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x Lunetas astronômicas Borges e Nicolau Lunetas astronômicas são dispositivos ópticos constituídos de duas lentes convergentes, simples ou compostas, montadas sobre um mesmo eixo, a OBJETIVA e a OCULAR. A lente objetiva, de grande distância focal...
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Construindo uma luneta Borges e Nicolau Pedro e Júlia são dois alunos entusiasmados com o estudo da Óptica Geométrica. Ao encerrar a aula sobre Instrumentos Ópticos, o professor Adalberto indicou um site com informações sobre a construção de...
Física
Caiu no vestibular
Para hoje temos:
1) Microscópio composto
2) Luneta Astronômica
Exercício 1:
(Fuvest-SP)
Um estudante construiu um microscópio ótico digital usando uma webcam, da qual ele removeu a lente original. Ele preparou um tubo adaptador e fixou uma lente convergente, de distancia focal f = 50 mm, a uma distância d = 175 mm do sensor de imagem da webcam, como visto na figura abaixo.
No manual da webcam, ele descobriu que seu sensor de imagem tem dimensão total útil de 6 x 6 mm2, com 500 x 500 pixels.
Com estas informações determine:
a) as dimensões do espaço ocupado por cada pixel;
b) a distancia L entre a lente e um objeto, para que este fique focalizado no sensor;
c) o diâmetro máximo D que uma pequena esfera pode ter, para que esteja integralmente dentro do campo visual do microscópio, quando focalizada.
Note e adote:
Pixel e a menor componente de uma imagem digital.
Para todos os cálculos, desconsidere a espessura da lente.
Resolução:
a) O número total de pixels é de 500 x 500 pixels = 2,5.105 pixels ocupando uma área de 6 x 6 mm2 = 36 mm2. Assim, cada pixel ocupa a área:
36 mm2/2,5.105 = 1,44.10-4 mm2.
b) Equação de Gauss:
1/f = 1/p + 1/p? -> 1/50 = 1/L + 1/175 => 1/L = (7-2)/350 => L=70 mm
c) Aumento linear transversal:
i/o = -p?/p
Em módulo, temos:
6/D = 175/70
D = 2,4 mm
Respostas:
a) A = 1,44.10-4 mm2.
b) L = 70 mm
c) D = 2,4 mm
a) A = 1,44.10-4 mm2.
b) L = 70 mm
c) D = 2,4 mm
Exercício 2:
(PUCCAMP-SP)
O esquema a seguir mostra a formação da imagem em uma luneta astronômica.
Numa certa luneta, as distâncias focais da objetiva e da ocular são de 60 cm e 30 cm, respectivamente, e a distância entre elas é de 80 cm. Nessa luneta a imagem final de um astro distante se formará a
a) 30 cm da objetiva
b) 30 cm da ocular
c) 40 cm da objetiva.
d) 60 cm da objetiva
e) 60 cm da ocular.
Resolução:
A imagem do objeto distante, formada pela objetiva, forma-se no foco principal imagem e portanto a 60 cm da objetiva. Esta imagem situa-se a 20 cm da ocular e funciona como objeto para esta lente. Aplicando a equação de Gauss para a ocular, temos:
1/f = 1/p + 1/p? => 1/30 = 1/20 + 1/p? => p? = -60 cm.
A imagem final é virtual e está a 60 cm da ocular.
Resposta: e
Próxima semana:
Óptica da visão
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