Atividade 2 - Determinação da distância focal de lentes convergente e divergente
- Construção de um modelo físico para um sistema de duas lentes supostamente delgadas.
- Determinação da distância focal de uma lente convergente e de uma lente divergente.
- 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 fd e outra, convergente, com distância focal fc, separadas de uma distância d. Um objeto é posicionado a uma distância o da lente divergente e observa-se uma imagem a uma 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 deve ser montado 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
- Verificar se o trilho ótico está bem nivelado
- Verificar os suportes dos elementos ópticos. Qual a referência para fazer a medida na régua colada ao trilho e como os suportes são ajustados
- 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.
- Verificar se a fonte laser 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.