Objeto no plano focal da lupa: a imagem é real ou virtual?

8 de julho, 2012 às 19:11 | Postado em Óptica geométrica

Bom dia Professor

Gostaria de tirar uma dúvida sobre a lupa: se tenho um objeto que está situado em um dos focos de uma lente convergente (lupa), a imagem conjugada que se forma no infinito é real ou virtual? Tentei traçar os raios mas pelo traçado que fiz a imagem poderia ser tanto real como virtual…

Obrigado

XXXX

Caro XXXX,

No caso de o objeto se encontrar sobre o plano focal a imagem é dita “imprópria”. Nota que a equação de Gauss leva neste caso a uma indeterminação. Para resolver a indeterminação podemos fazer a distância do objeto à lupa tender à distância focal. Se fizermos isso com uma distância menor do que a distância focal, a imagem é virtual e tendendo ao infinito (menos infinito). Se fizermos isso com uma distância maior do que a distância focal, a imagem é real e tendendo ao infinito (mais infinito). Pelo traçado gráfico obténs raios emergentes da lupa paralelos entre si e que, desta forma, convergem tanto em mais infinito quanto em menos infinito. Ou seja, tens razão ao dizer que neste limite encontras tanto uma imagem (imprópria) real quanto virtual.

De fato o que interessa para o olho do observador que usa a lupa é que quando o objeto está sobre o plano focal (ou quase sobre ele), os raios luminosos provenientes de um ponto do objeto emergem da lupa como raios paralelos entre si (ou quase paralelos entre si). Desta forma, quando o olho do observador da lupa recebe raios paralelos (então ele “está olhando para o infinito”!), não há necessidade de “acomodação visual” para conjugar uma imagem real sobre a sua retina, ou seja, os raios convergem na retina sem necessidade de o cristalino do olho estar comprimido pelos músculos que aumentam a sua vergência.

Mais detalhes encontras em
http://www.if.ufrgs.br/~lang/  ou em ResearchGate.

No artigo supracitado está bem documentado que inclusive os professores de Óptica Geométrica de diversas universidades apresentam dificuldades em relação ao funcionamento da lupa! Vide o teste sobre a lupa em ResearchGate.

Outro artigo que trata de um tema correlato ao da lente convergente, pois diz respeito também a objetos sobre o plano focal de um espelho côncavo, encontras em
http://www.if.ufrgs.br/~lang/ ou em ResearchGate.

Abraços Fernando

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