Lentes = Fluidas

Lentes=20 Fluidas.

Objetivo=20

Demonstrar=20 que o efeito de uma lente depende dos =EDndices de refra=E7=E3o = interno e=20 externo.

Descri=E7=E3o=20

Os=20 livros costumam dizer que uma lente que tem as bordas delgadas e a = parte=20 central mais espessa (dita "biconvexa") =E9 convergente, enquanto = que outra=20 lente, com bordas espessas =E9 divergente. Isso s=F3 =E9 verdade = se o material=20 da lente tiver =EDndice de refra=E7=E3o maior que o meio de onde = vem a luz. A=20 experi=EAncia a seguir ilustra esse fato.
Corte um peda=E7o de = uns 5=20 cent=EDmetros de um tubo de PVC de uns 10 a 12 cm de di=E2metro. = Fa=E7a um furo=20 no tubo com o di=E2metro de uma rolha de borracha. Cole um vidro = de rel=F3gio=20 em cada extremidade do tubo, usando cola de silicone, usada para = fazer=20 aqu=E1rios. Fa=E7a dois tipos de lente: uma biconvexa e outra = bic=F4ncava.=20 Melhor at=E9 fazer duas de cada. Encha uma lente biconvexa com = =E1gua e deixe=20 a outra vazia (cheia de ar). Mergulhe a lente com ar em um = aqu=E1rio com=20 =E1gua. Dessa forma, voc=EA mostrar=E1 que a lente de ar dentro da = =E1gua =E9=20 divergente, enquanto que a lente com =E1gua no ar =E9=20 convergente, embora ambas sejam biconvexas.
Repita a = experi=EAncia=20 com duas lentes bic=F4ncavas.

An=E1lise=20

Uma=20 lente biconvexa de vidro, mergulhada no ar, =E9 convergente (veja = a figura=20 acima). Isso se d=E1 porque o vidro tem =EDndice de refra=E7=E3o = maior que o=20 =EDndice de refra=E7=E3o do ar. Se a lente biconvexa for feita de = um material=20 cujo =EDndice de refra=E7=E3o =E9 menor que o =EDndice de = refra=E7=E3o do meio onde ela=20 est=E1 mergulhada, ela ser=E1 divergente. Esses resultados = est=E3o=20 resumidos na chamada lei dos fabricantes de = lente:

Nessa=20 f=F3rmula, f =E9 a dist=E2ncia focal da lente, = n_i =E9 o =EDndice=20 de refra=E7=E3o da lente e n_e =E9 o =EDndice de = refra=E7=E3o do meio. r' e=20 r'' s=E3o os raios de curvatura das faces da lente (os vidros de = rel=F3gio).=20 Como s=E3o orientados em dire=E7=F5es opostas t=EAm sinais = opostos, logo, o sinal=20 de (1/r' - 1/r'') deve ser positivo para uma lente biconvexa. = Portanto, f=20 ser=E1 positivo (lente convergente) se n_i for maior que = n_e, como acontece com uma lente de vidro no ar. Em uma = lente de=20 ar na =E1gua f ser=E1 negativo e a lente biconvexa ser=E1 = divergente.
Fa=E7a=20 uma an=E1lise semelhante para o caso das lentes = bic=F4ncavas.

Material=20

Tubo=20 de PVC, desses usados em instala=E7=E3o hidr=E1ulica, de 12 = cent=EDmetros de=20 di=E2metro e 5 cent=EDmetros de comprimento. Esses valores s=E3o = aproximados e=20 podem ser modificados conforme a conveni=EAncia. =

Vidros=20 de rel=F3gio de 12 cent=EDmetros de di=E2metro. Esses vidros podem = ser=20 encontrados nas lojas de =F3tica e custam barato. =

Cola=20 de silicone para colar vidro. Pode ser achada em lojas de material = de=20 constru=E7=E3o ou lojas de aqu=E1rios de peixe. =

Um=20 aqu=E1rio pequeno ou outro recipiente transparente de paredes = planas.=20

Rolha=20 de borracha.

Dicas=20

A=20 lente fluida n=E3o deve ser muito pequena. Quanto maior, melhor, = limitada=20 apenas pelo custo do material. O efeito melhora com o tamanho.=20

Fa=E7a=20 um cartaz com a f=F3rmula dos fabricantes de lente e esteja = preparado para=20 explicar o significado de cada s=EDmbolo.

Leve=20 tamb=E9m uma lente comum de vidro para contrastar com suas lentes = de =E1gua e=20 ar. Fa=E7a cartazes mostrando os raios convergindo e divergindo em = lentes=20 comuns e em lentes fluidas. =