Enunciado
Física - Randall D. Knight - Termodinâmica Óptica- Ed: 2º - Capítulo 23.Exercícios e Problemas - Ex. 79
Considere urna lente com índice de refração e superfícies de raios e . A lente é imersa em um fluido com índice de refração
a. Derive uma equação do tipo da equação dos fabricantes de lentes, generalizada, para substituir a Equação 23.27 no caso em que a lente estiver cercada por um meio que não seja o ar, ou seja, quando .
b. Uma lente de vidro convergente simétrica (isto é, duas interfaces igualmente curvas) é formada por duas superfícies esféricas com raios de 40 cm. Determine a distância focal desta lente no ar e na água.
Passo 1
Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!!
Usando o modelo de raio de luz e supondo que a lente seja uma lente fina.
Seja o índice de refração do fluido e o índice de refração da lente. A lente consiste em duas superfícies esféricas com raios de curvatura e e a espessura da lente t → 0. Para a refração da superfície com raio , usamos a Equação 23.21:
Para a refração da superfície com raio R2, temos que
Um sinal negativo é usado com porque a imagem formada pela primeira superfície da lente é uma imagem virtual. Esta imagem virtual é o objeto da segunda superfície, adicionando as duas equações, nós temos
Fazendo algumas manipulações, nós temos que
Passo 2
B - No ar, R1 = +40 cm (convexo em direção ao objeto), R2 = −40 cm (côncavo em direção ao objeto), e . Assim temos que
Na água, e . Então...