Estúdio de lentes e formação de imagens

Explore as convenções de sinal, a ampliação e a orientação da imagem alterando a distância e a distância focal.

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Sobre Estúdio de lentes e formação de imagens

Mova os parâmetros do objeto e da lente para ver a formação de imagens reais/virtuais com raios principais e atualização da equação das lentes.. Esta ferramenta está categorizada em Física e opera com equações e regras padrão para produzir resultados precisos.

Esta calculadora inclui casos pré-configurados: Objeto além de 2f: Um objeto além de 2f forma uma imagem real, invertida e reduzida entre f e 2f.; Objeto em 2f: Um objeto em 2f forma uma imagem real, invertida e do mesmo tamanho em 2f.; Objeto dentro de f: Um objeto dentro da distância focal forma uma imagem virtual, direita e ampliada.; Lente divergente: Uma lente côncava sempre forma uma imagem virtual, direita e reduzida..

Palavras-chave: optics, thin lens, ray diagram, magnification, real image, virtual image

Um único foco decide tudo 🖖

Esta ferramenta assenta numa só relação — a equação das lentes delgadas 1/f = 1/do + 1/di —, mas todo o comportamento depende de uma coisa: de onde o objeto está em relação ao foco F. Coloque-o além de F e uma lente convergente projeta uma imagem real e invertida que se pode captar num ecrã, como fazem uma câmara ou um projetor. Desloque-o para dentro de F e a mesma lente dá uma imagem virtual, direita e ampliada — tal como funciona uma lupa.

Debaixo de água, uma lente de vidro quase desiste 🖖

Uma lente desvia a luz apenas por causa do contraste do índice de refração nas suas superfícies, por isso a sua potência depende do meio à volta, não só do vidro. Leve uma lente típica de n = 1.5 do ar para a água (n = 1.33) e a equação do fabricante de lentes mostra que a sua potência cai para cerca de um quarto — a distância focal que define aqui quase quadruplicaria. O mesmo efeito anula a córnea do olho debaixo de água, e é por isso que uma máscara de mergulho (que restaura uma camada de ar) devolve a nitidez ao mundo.

Problemas de exemplo

  • Objeto além de 2f - Um objeto além de 2f forma uma imagem real, invertida e reduzida entre f e 2f.
  • Objeto em 2f - Um objeto em 2f forma uma imagem real, invertida e do mesmo tamanho em 2f.
  • Objeto dentro de f - Um objeto dentro da distância focal forma uma imagem virtual, direita e ampliada.
  • Lente divergente - Uma lente côncava sempre forma uma imagem virtual, direita e reduzida.