Alfaconnection
By Lucien Silvano Alhanati
Física
Luz LUZ
Instrumentos de Ótica LUZ06
Instrumentos de observação LUZ0603
O que é a lupa? LUZ060301
É um instrumento de observação constituído por uma
ocular. A lupa é formada por uma lente ou um conjunto de lentes convergente. |
Como funciona a lupa? LUZ060302
A lupa deve formar uma imagem virtual e direita do
objeto. Sendo a lupa uma lente convergente o objeto deve estar entre o foco objeto e a lente. |
O que é a lupa focada para infinito? LUZ060203
A lupa está focada para infinito quando o objeto está situado no foco objeto da lente e a imagem está no infinito, correspondendo às melhores condições de observação. |
Qual é o valor do aumento da lupa? LUZ060204
O aumento da lupa é definido para a condição de estar
focada para infinito.
Sendo o aumento A = a' / a onde a' = y / f e a = y /
D
Exemplo: |
O que é o microscópio? LUZ060205
É um instrumento de observação constituído por uma
ocular e uma objetiva. A ocular é uma lente ou um conjunto de lentes convergente. A objetiva é uma lente ou um conjunto de lentes convergente de pequena distância focal. A função do microscópio é formar de um objeto real muito próximo uma imagem final virtual com grande aumento. |
Como funciona o microscópio? LUZ060306
A objetiva deve formar uma imagem real e invertida do
objeto. A ocular tendo como objeto a imagem formada pela objetiva deve formar uma imagem virtual e direita. É importante observar que a imagem final é virtual e invertida em relação ao objeto do microscópio. |
O que é o microscópio focado para infinito? LUZ060307
O microscópio está focado para infinito quando a imagem
formada pela objetiva, que é o objeto da ocular está situada no foco objeto da
ocular. Nestas condições a imagem final é formada no infinito, correspondendo às melhores condições de observação. |
Porque a distância focal da objetiva do microscópio deve ser muito pequena? LUZ060308
Nas condições normais de utilização de um
microscópio a distância D do objeto a ser observado ao
microscópio é pequena. Para a objetiva formar deste objeto uma imagem real é necessário que a distância D seja maior que a distância focal f1 da lente. Se f1 < D e D é pequena então f1 é muito pequena. |
Qual é o valor do aumento do microscópio? LUZ060309
O aumento do microscópio é calculado para as
condições mais confortáveis de observação, isto é, quando ele
está focado para infinito.
O aumento dos instrumentos de observação é a razão entre o diâmetro
aparente da imagem e o diâmetro aparente do objeto.
O diâmetro aparente da imagem a' é calculado quando a imagem esta
no infinito. O diâmetro aparente do objeto é calculado quando o objeto é
observado a olho nu na distância mínima de visão distinta normal. |
O que é uma luneta astronômica? LUZ060310
É um instrumento de observação constituído por uma
ocular e uma objetiva. A ocular é uma lente ou um conjunto de lentes convergente. A objetiva é uma lente ou um conjunto de lentes convergente.. A função da luneta astronômica é formar de um objeto real muito distante uma imagem final virtual com grande aumento. |
Como funciona a luneta astronômica focada para infinito? LUZ060311
O objeto da luneta astronômica está a uma grande
distância (infinito). A sua imagem formada pela objetiva está situada
sobre o foco imagem F'1 .Esta imagem é o objeto da ocular.
Para que a sua imagem se forme no infinito é necessário que o
foco objeto F2 da ocular esteja sobre ela.
A figura nos mostra que:
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Qual é o valor do aumento de uma luneta astronômica focada para infinito? LUZ060312
O aumento é a razão entre o diâmetro aparente da
imagem e do objeto,
Aumento A = a'/ a >>> A = (y' / f2) / (y' / f1)
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O que é uma luneta terrestre? LUZ060313
A luneta é dita terrestre quando a imagem final é
direita em relação ao objeto que está sendo observado.
A luneta terrestre pode ser:
A luneta da figura é uma luneta terrestre focada para infinito com
um inversor de imagem constituído por uma lente convergente. A figura nos mostra que:
A luneta terrestre pode fazer a inversão da imagem usando um
conjunto de 2 prismas de reflexão total mostrado na figura.
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Qual é o valor do aumento de uma luneta terrestre focada para infinito? LUZ060314
O aumento da luneta terrestre com inversores de lente ou
prismas é o mesmo da luneta astronômica, uma vez que os sistemas
inversores não alteram o tamanho da imagem
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Qual é a influência do diâmetro das objetivas das lunetas na qualidade da imagem? LUZ060315
O diâmetro da objetiva está ligado à luminosidade da
imagem. Como as lunetas normalmente produzem grandes aumentos a luz que
penetra pela objetiva é distribuída na grande área da imagem o que
acarreta uma imagem com menos luminosidade. Para que a imagem seja de boa luminosidade é necessário que penetre mais luz na luneta, o que ocorre quando aumentamos o diâmetro da objetiva. Podemos afirmar que quanto maior o diâmetro da objetiva melhor é a luminosidade da imagem. Nas lunetas comumente lemos uma inscrição como 10x40. |
O que é a luneta de Galileu? LUZ060316
A luneta de Galileu é uma luneta terrestre com uma objetiva de lente convergente e uma ocular de lente divergente, capaz de formar de uma objeto real a uma grande distância uma imagem virtual final direita em relação ao objeto observado. |
Como funciona a luneta de Galileu focada para infinito? LUZ060317
O objeto da luneta de Galileu está a uma grande
distância (infinito). A sua imagem formada pela objetiva está situada
sobre o foco imagem F'1 .Esta imagem é o objeto da ocular.
Para que a sua imagem se forme no infinito e seja invertida é necessário que o
foco objeto F2 da ocular esteja sobre esta imagem.
A figura nos mostra que:
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Qual é o valor do aumento de uma luneta de Galileu? LUZ060318
A figura nos mostra uma luneta de Galileu focada para
infinito.
O aumento é a razão entre o diâmetro aparente da imagem a' e o diâmetro aparente do objeto a.
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O que é o telescópio? LUZ060319
O telescópio é um instrumento de observação
equivalente à luneta astronômica onde a objetiva de lente foi
substituída por um espelho côncavo.
A figura nos mostra de uma forma esquemática o trajeto de um raio luminoso. Outro exemplo é o telescópio Hubble, em órbita desde 1990 a
600 km da Terra, que se baseia nestas propriedades de reflexão. O seu
espelho objetiva é parabólico e tem 2,4 m de diâmetro. |
Quais são as vantagens do telescópio em comparação com as lunetas? LUZ060320
Quando buscamos construir lunetas astronômicas de grande
aumento é necessário que a objetiva seja de grande diâmetro para que
a luminosidade da imagem não fique comprometida. Lentes de grande diâmetro obrigam ao uso de raios luminosos fora da Aproximação de Gauss, acarretando distorções na imagem que são denominadas de aberrações. A refração da luz nas lentes de grande diâmetro e obrigatoriamente de espessura não desprezível, incrementa a dispersão da luz produzindo distorções de cores na imagem, chamadas de aberrações cromáticas. Lentes de grande diâmetro e conseqüentemente de espessura acentuada são de fabricação difícil e muito caras. Os telescópios a objetiva de espelho é de fabricação menos
custosa, não produz aberrações cromáticas uma vez que não havendo
refração não há dispersão da luz. A tabela a seguir resume a comparação entre a luneta astronômica e o telescópio.
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