3B Scientific Optical Bench U, 1200 mm - Manual (Page 61)

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Experiência 11: fórmula das lentes e ampliação,
imagem virtual
11.1 Aparelhos:
•
Banco ótico U17150
•
Luminária para experiências U17140
•
Suporte para objeto sobre vara U17000
•
Slide com letra "F" de U17040
•
Lente convergente f = +50 mm U17101
•
Lente convergente f = +100 mm U17102
•
Lente convergente f = +150 mm U17103
•
Lente divergente f = -200 mm U17107
•
Tela de projeção U17125
•
4 cavaleiros de 75 mm U17160
•
1 cavaleiro ótico de 30 mm U17161
•
Alimentação elétrica por transformador de alimen-
tação em rede de tomada U13900
11.2 Montagem
•
Colocar a luminária para experiências na vertical,
totalmente à esquerda.
•
Colocar a lente condensadora f = +50 mm direta-
mente na frente da lâmpada.
•
Colocar o suporte com o slide na posição 0, inse-
rindo o slide no suporte de modo que o "F" esteja
de cabeça para baixo.
•
Lente de reprodução f = +100 e f = +150 mm na
posição 5 cm e 25 cm.
•
Tela de projeção a 55 cm.
11.3 Execução
•
A uma distância da imagem de 30 cm surge uma
imagem na tela de projeção duas vezes maior do
que o slide e invertida.
•
Segundo a fórmula das lentes, a distância do obje-
to também é de 30 cm.
1/b + 1/v = 1/f ; 1/300 + 1/v = 1/150 v = 300 mm
•
Disto decorre que a imagem virtual, não invertida
da lente f = 100 mm encontra-se em –5 (ou seja,
5 cm a esquerda do 0). Esta imagem tem o mesmo
tamanho que a outra na tela (b = v = 30 cm;
b/v =1). A distância da imagem é então –10 cm
(imagem em –5, lente em +5). A distância do obje-
to é de 5 cm. A fórmula das lentes confirma esses
valores:
1/b + 1/v = 1/f ; –1/100 + 1/50 = 1/100 f = 100 mm
Para a ampliação, é válido:
b/v = 100/–50 = –2
•
Agora, colocando-se a lente divergente f = –200
mm em 20, a lente convergente em f = +100 mm
e a tela a 50, surge novamente uma imagem inver-
tida, da metade do tamanho do slide. Segundo a
fórmula das lentes a distância do objeto da lente
convergente é de 20 cm
1/v = 1/f – 1/b = 1/10 – 1/20 = 1/20
e a ampliação: b/v = 1.
•
Para a lente divergente, a distância da imagem é
de –10 cm, conforme a fórmula das lentes f = 20 cm
e a ampliação b/v = –10/20 = –1/2.
Experiência 12: fórmula das lentes e ampliação,
objeto virtual
12.1 Aparelhos:
•
Banco ótico U17150
•
Luminária para experiências U17140
•
Suporte para objeto sobre vara U17000
•
Slide com letra "F" de U17040
•
Lente convergente f = +50 mm U17101
•
Lente convergente f = +100 mm U17102
•
Lente convergente f = +150 mm U17103
•
Lente divergente f = –200 mm U17107
•
Tela de projeção U17125
•
4 cavaleiros de 75 mm U17160
•
1 cavaleiro ótico de 30 mm U17161
•
Alimentação elétrica por transformador de alimen-
tação em rede de tomada U13900
12.2 Montagem
•
Colocar a luminária para experiências na vertical,
totalmente à esquerda.
•
Colocar a lente condensadora f = +50 mm direta-
mente na frente da lâmpada.
•
Colocar o suporte com o slide na posição 0, inse-
rindo o slide no suporte de modo que o "F" esteja
de cabeça para baixo.
•
Lente de reprodução f = +100 na posição 15 cm.
•
Tela de projeção a 45 cm.
12.3 Execução
•
Surge uma imagem na tela de projeção duas vezes
maior do que o slide e invertida. Essa imagem é
utilizada como imagem virtual quando é colocada
uma outra lente entre a tela e a lente.
•
Posicionar a lente f = +150 mm na posição 30 e a
tela na 37,5.
•
Surge uma imagem invertida, da metade do tama-
nho do slide. O fator de ampliação é agora 0,5. A
distância do objeto é –15 cm, a distância da ima-
gem 7,5 cm. Também aqui pode ser aplicada a Lei
das lentes:
1/b + 1/v = 1/f ; 1/75 –1/150 = 1/150 f = 150 mm
•
Trocando-se agora a lente convergente
f = +150 mm pela lente divergente f = –200 mm
na posição 35, então surge na tela na posição 55
uma imagem quatro vezes maior e invertida a uma
distância do objeto de –10 cm e uma distância da