4302214 - Física Experimental IV (2020)

1. Construção de um modelo físico para um sistema de duas lentes supostamente delgadas.
2. Determinação da distância focal de uma lente convergente e de uma lente divergente.
3. Estudo da correlação entre as distâncias focais obtidas.

Atividade preparatória para tomada de dados

Considere o sistema mostrado na figura 1, composto de duas lentes, uma divergente, com distância focal f_d e outra, convergente, com distância focal f_c, separadas de uma distância d. Um objeto é posicionado a uma distância o da lente divergente e observa-se uma imagem a distância i da lente convergente. Obtenha uma expressão matemática que relacione a distância i com a distância o, mantendo a distância d entre as lentes fixa.

Figura 1 - Esquema do experimento proposto.

As lentes à disposição no laboratório didático possuem distância focal de \(\approx -10\) cm para a lente divergente e \(\approx +20\) cm para a lente convergente. Considerando o tamanho do arranjo disponível, estime a distância d entre as lentes para que, um objeto com o ~ 50 cm gere uma imagem com i ~ 75 cm. 

Experimento

O arranjo experimental foi montado conforme o esquema mostrado na figura 1 Após montado, o arranjo deve ficar parecido com o mostrado nas figuras 2 e 3 e no vídeo do experimento.

Figura 2 - Arranjo experimental montado.

Figura 3 - Outra foto do arranjo montado.

Checagem do arranjo experimental

Antes de iniciar a montagem do arranjo experimental (em qualquer experimento) é importante verificar as condições dos equipamentos utilizados para minimizar a chance de problemas nos dados experimentais. Sendo assim deve-se

1. Verificar se o trilho ótico está bem nivelado
2. Verificar os suportes dos elementos ópticos. Qual a referência para fazer a medida na régua colada ao trilho e como os suportes são ajustados
3. Verificar se as lentes estão limpas e desengorduradas. Fazer medidas com as lentes sujas é garantia de problemas. Se estiverem sujas elas devem ser limpas. USE APENAS LENÇO DE PAPEL MOLHADO COM ÁLCOOL. Não é necessário retirar a lente do suporte branco.
4. Verificar se a fonte lazer está funcionando adequadamente.

Tomada de dados

Anote os números das lentes que foram utilizadas.

De posse das diversas medidas de posição de objeto e imagem, faça o gráfico correspondente de posição da imagem em função da posição do objeto e ajuste a estes dados o modelo construído anteriormente.