Ficha nº8

 

Lentes

O olho humano e alguns defeitos de visão

1. Justifica cada um dos seguintes factos, utilizando conceitos de ótica.

a) Os habitantes dos desertos utilizam, normalmente, roupas brancas.

b) Os casacos de inverno costumam ser pretos, cinzentos ou de cores escuras.

c) Grande parte das plantas apresenta cor verde.

d) Não é possível obter a cor branca quando misturamos guaches de cores diferentes.

2. Lê atentamente a seguinte notícia:

A torre Walkie Talkie, em Londres, está a dar que falar por causa dos estragos que provocou na rua. O dono de um carro afirma que estacionou o carro na rua e, quando voltou, encontrou várias peças derretidas, nomeadamente o espelho retrovisor e o logotipo. A culpa, disse, era do edifício, cuja fachada em vidro reflete os raios de sol com grande intensidade. As empresas proprietárias do prédio de 160 metros, ainda em construção, prometeram pagar os estragos, mas por medida de precaução decidiram suspender o estacionamento em três locais ali perto. Ao mesmo tempo, anunciaram que iriam investigar o fenómeno.

2.1. Identifica o tema da notícia.

2.2. Atendendo ao que estudaste neste tema, procura dar uma explicação para o facto relatado na notícia.

3. As figuras seguintes representam a imagem formada num olho normal e em olhos com anomalias diferentes. Observa-as e responde às questões.

 

3.1 Indica a figura que representa o olho normal.

3.2 Indica a figura que representa o olho míope e refere como se pode corrigir esta anomalia.

3.3 Refere o defeito de visão representado na figura B e refere como pode ser corrigido.

4. Na figura representa-se geometricamente um objeto e uma lente, que pode ser utilizado para obter uma imagem do objeto.

Na resposta às questões, tem em conta a escala indicada.

4.1. Classifica a lente de acordo com a forma como faz variar a direção de propagação de um feixe paralelo.

4.2. Indica o valor da distância focal da lente.

4.3. Determina o valor da potência focal da lente.

4.4. Classifica a imagem obtida, tendo em conta os seguintes aspetos:

- possibilidade de a imagem ser projetada num alvo;

- relação entre o tamanho da imagem e do objeto;

- relação entre a orientação da imagem e do objeto.

5. Na figura ao lado representa-se um olho humano.

5.1. Faz a legenda da figura.

5.2. Explica em que consistem os seguintes defeitos de visão:

5.2.1. hipermetropia;

5.2.2. miopia.

5.3. Considera as lentes A e B.

         Indica a que poderia ser adequada para resolver:

5.3.1. um problema de miopia;

5.3.2. um problema de hipermetropia.

6. Observa a figura.

a. Identifica o tipo de Lente representada.

b. A imagem formada é (seleciona a opção correta):

A. ... virtual, direita e menor do que o objeto.

B. ... virtual, direita e maior do que o objeto.

C. ... real, direita e menor do que o objeto.

D. ... real, invertida e maior do que o objeto.

c. Este tipo de imagem pode formar-se (seleciona a opção correta):

A. ... numa Lupa.

B. ... num microscópio.

C. ... num óculo de uma porta.

D. ... num projetor.

d. A Lente tem (seleciona a opção correta):

A. ... foco virtual e potência negativa.

B. ... foco real e potência negativa.

C. ... foco virtual e potência positiva.

D. ... foco real e potência positiva.

7. O(s) fenómeno(s) ótico(s) que ocorre(m) quando um feixe de raios luminosos atravessa as lentes de contacto coloridas usadas para mudar a cor dos olhos é (são) ...

(A) a dispersão da luz.

(B) a refração da luz.

(C) a reflexão da luz.

(D) a absorção da Luz.

8. Os olhos são instrumentos biológicos complexos, nos quais existem vários meios transparentes à luz visível, um orifício que regula a entrada de luz visível e uma zona com células sensíveis à luz visível, onde se produzem as imagens dos objetos.

8.1 Indica a designação correta para:

8.1.1 o orifício do olho que regula a entrada de luz visível.

8.1.2 a zona dos olhos com células sensíveis à luz.

8.2 O cristalino é um dos meios transparentes do olho que pode ajustar a sua forma, para permitir a visão nítida de objetos que se encontram a distâncias diferentes. Completa a frase que se segue escrevendo nos espaços as designações corretas.

O cristalino funciona como lente ______ que pode _____ a sua curvatura, tornando-se _____ convergente na observação de objetos mais próximos e _____ convergente na observação de objetos mais _____ . É a isto que se chama poder de _____ do cristalino.

8.3 Associa corretamente os defeitos de visão da coluna I às afirmações da coluna II.

8.4 Indica, justificando, qual das lentes, A, de +4 D, e B, de -5 D, pode ser usada para corrigir a miopia.
 

9. Observa a figura.

a. Identifica o tipo de Lente.

b. O foco da Lente é real ou virtual?

c. Identifica um raio incidente e o respetivo raio refratado.

d. Caracteriza a imagem em real ou virtual, direita ou invertida.

e. Esta Lente poderia ser utilizada num retroprojetor? Justifica.

10. Considera as diferentes situações (1 a 4) ilustradas nas figuras seguintes e as afirmações (A a D).

(A) Todo o raio de luz que incidir no espelho passando pelo foco, reflete-se paralelamente ao eixo principal.

(B) Todo o raio de luz que incidir no espelho passando pelo centro de curvatura, reflete-se sobre si mesmo.

(C) Todo o raio de luz que incidir paralelamente ao eixo principal, reflete-se passando pelo foco.

(D) Todo o raio de Luz que incidir no vértice do espelho, reflete-se de tal forma que o ângulo incidente e o de reflexão são iguais em relação ao eixo principal.

Estabelece a correspondência correta.

11. Lê com atenção o seguinte texto.

"óculos, binóculos, lupa, microscópio, máquina fotográfica, telescópio, videoprojetor. Nenhum destes objetos te é desconhecido e todos eles têm algo em comum - as lentes. As lentes são meios óticos transparentes limitados por duas superfícies curvas ou por uma superfície curva e outra plana. Precisamente por terem duas superfícies, a luz, ao atravessar uma lente, refrata-se duas vezes. As lentes podem ser classificadas em dois tipos, consoante a sua espessura for maior na parte central ou nos bordos. Assim, as lentes podem ser convergentes (convexas ou de bordos delgados), quando a espessura na parte central da lente é maior do que nos bordos; ou divergentes (côncavas ou de bordos espessos), quando a espessura na parte central da lente é menor do que nos bordos. Esta diferença na estrutura das lentes causa diferentes efeitos de refração na luz que nelas incide. Se a lente for convergente, a luz que nela incide, paralelamente ao eixo principal, origina luz convergente num ponto designado por foco (que é real e se encontra à frente da lente). Enquanto que se a lente for divergente, a luz que nela incide, paralelamente ao eixo principal, origina luz divergente a partir de um ponto designado por foco (que é virtual e se encontra atrás da lente). Havendo estas diferenças na refração que a luz sofre em cada tipo de lente, há consequentemente também diferenças nas características das imagens obtidas por cada tipo de lente. Assim, a imagem de um objeto dada por uma lente divergente é direita, virtual e menor do que o objeto, enquanto que a imagem de um objeto dada por uma lente convergente pode ser invertida, real e maior ou menor do que o objeto ou, então, direita, virtual e maior do que o objeto, dependendo da distância do objeto à lente.”

De acordo com o texto e com os conhecimentos que já adquiriste, responde às seguintes questões.

11.1. O que são lentes?

11.2. Indica os instrumentos referidos no texto em que podemos encontrar lentes.

11.3. Quantas vezes a luz, ao atravessar uma lente, é refratada?

11.4. Distingue lentes convergentes de lentes divergentes.

11.5. Como é que um feixe de luz, que incide numa lente convergente paralelamente ao eixo principal, é refratado?

11.6. Como é que um feixe de luz, que incide numa lente divergente paralelamente ao eixo principal, é refratado?

11.7. Caracteriza a imagem de um objeto dada por uma lente divergente.

11.8. Caracteriza a imagem de um objeto dada por uma lente convergente.

12. Observa atentamente a figura seguinte:

12.1. Legenda a figura.

12.2. Considerando que I0 corresponde à intensidade do feixe de luz que provém do objeto (A), I1 corresponde à intensidade do feixe de luz após passar pelo objeto C e I2 corresponde à intensidade do feixe de Luz após passar pelo líquido verde, identifica a hipótese correta.

(A) I0 = I1 = I2

(B) I0 > I1 > I2

(C) I0 > I1 = I2

(D) I0 < I1 = I2

12.3. Babara um texto em que justifiques a tua escolha na alínea anterior.

13. Os feixes de raios luminosos propagam-se em linha reta, mas conseguem percorrer um cabo de fibra ótica que se encontre enrolado.

13.1. Identifica o fenómeno ótico que ocorre no interior da fibra ótica.

13.2. Identifica duas aplicações práticas das fibras óticas.

14. A figura seguinte representa um objeto e a respetiva imagem dada por um elemento ótico que se encontra escondido.

14.1. Sabendo que as distâncias representadas não estão à escala, identifica qual o elemento ótico que poderá estar escondida.

14.2. Identifica o elemento ótico que poderia ser colocado em frente ao objeto para que a sua imagem ficasse invertida.

15. A vergência das lentes varia na razão inversa da distância focal e aos seus valores associa-se um sinal positivo ou negativo.

Considera as lentes A, B, C e D. cuja distância focal se indica.

15.1 Classifica as quatro lentes em convergentes e divergentes.

15.2 Seleciona a lente de bordos delgados de menor vergência. Justifica.

15.3 Seleciona a lente mais divergente e calcula a sua potência focal.

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