Enunciado

Chama-se potência P de uma lente, o inverso de sua distância focal f (se f for medida em m , P se mede em d i o p t r i a s ). Considere duas lentes delgadas de potências P 1 e P 2 em contato uma com a outra. Mostre que equivalem a uma única lente de potência P = P 1 + P 2 (soma algébrica).

Passo 1

Vamos considerar duas lentes delgadas em contato uma com a outra:

Para a primeira lente, temos que

1 f 1 = n 12 - 1   1 R 1 - 1 R 2

Já para a segunda lente, o primeiro raio é R 2 (o mesmo que o segundo raio da primeira) e o segundo é R 3 :

1 f 2 = n 12 - 1   1 R 2 - 1 R 3

Passo 2

Por outro lado, podemos encarar o sistema das duas lentes juntas como uma única lente com raios R 1 e R 3 . Assim, o foco resultante seria

1 f = n 12 - 1   1 R 1 - 1 R 3

Mas note que curioso:

1 f 1 + 1 f 2 = n 12 - 1   1 R 1 - 1 R 2 + 1 R 2 - 1 R 3

Daí,

1 f 1 + 1 f 2 = n 12 - 1   1 R 1 - 1 R 3 = 1 f

Portanto,

1 f = 1 f 1 + 1 f 2

Passo 3

Mas como P = 1 / f , P 1 = 1 / f 1 e P 2 = 1 / f 2 , segue que

P = P 1 + P 2

Era isso que o exercício pediu para mostrarmos.

Resposta

Demonstração.

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Na Fig 34-44, o boneco O (o objeto) está sobre o eixo central comum de duas lentes delgadas simétricas, que estão nas regiões indicadas por retângulos tracejados. A lente 1 está na região mais próxima
Na Fig 34-44, o boneco O (o objeto) está sobre o eixo central comum de duas lentes delgadas simétricas, que estão nas regiões indicadas por retângulos tracejados. A lente 1 está na região mais próxima
Na Fig 34-44, o boneco O (o objeto) está sobre o eixo central comum de duas lentes delgadas simétricas, que estão nas regiões indicadas por retângulos tracejados. A lente 1 está na região mais próxima
Na Fig 34-44, o boneco O (o objeto) está sobre o eixo central comum de duas lentes delgadas simétricas, que estão nas regiões indicadas por retângulos tracejados. A lente 1 está na região mais próxima
Na Fig 34-44, o boneco O (o objeto) está sobre o eixo central comum de duas lentes delgadas simétricas, que estão nas regiões indicadas por retângulos tracejados. A lente 1 está na região mais próxima