Distância focal “negativa”?

26 de fevereiro, 2025 às 13:49 | Postado em Óptica geométrica

Professor, em livros didáticos de Física é comum, ao se estudar os espelhos de Gauss, com relação ao seu referencial, definir as variáveis da equação de Gauss (i, p e o), como “distâncias”. O termo “distância focal”, por exemplo, é muito utilizado. No entanto, me pergunto se tal termo é correto, já que não existe “distância negativa”. Seria o caso de um termo que historicamente foi usado assim pelos Professores e que acabou se propagando equivocadamente? Na minha percepção, o termo correto a se usar seria “posição focal”, “posição da imagem” e “posição do objeto”, ao invés de “distância”. Muito obrigado.

A culpa do “erro” de considerar distâncias negativas na teoria sobre espelhos e lentes não pode ser atribuída (apenas) aos professores.

Em uma consulta a um clássico (extenso e completo) texto técnico sobre óptica aplicada [1], com um milhar de páginas em letra miúda da Dover Publications, o “erro” ocorre.

Portanto, não é apenas nos livros didáticos que esta conveniente atribuição de sinal à distância focal de lentes e espelhos ocorre. O sinal negativo na distância focal identifica ou espelho convexo, ou lente divergente. O inverso da distância focal em metros é a “poder de vergência” em dioptrias desses sistemas ópticos.

Uma consulta na internet sobre correção da miopia resulta em lentes com “poder de vergência” negativos, ou seja, com distâncias focais negativas.

Esta convenção “errada” de se colocar sinais nas distâncias é estendida convenientemente à localização de objetos e imagens.

Eu usei e abusei desse “erro”, seja em postagens aqui no Pergunte ao CREF (vide por exemplo a, b e c), seja em artigos na RBEF [2,3].

REFERÊNCIAS

[1] Conrady, A.E. Applied optics and optical design. Dover Publications. (1985)

[2] Silveira, F. L. et all.  O que vemos quando nos miramos em um espelho côncavo?  Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 26, n. 1, p. 19-25 (2004)

[3] Silveira, F. L. et all. Uma dificuldade recorrente em óptica geométrica: uma imperceptível descontinuidade de imagem na lupa. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 28, n. 4, p. 421-425, (2006)