Instrumentos ópticos
Os instrumentos ópticos são utilizados no nosso cotidiano e baseiam-se nos princípios da óptica para permitir, facilitar ou aperfeiçoar a visualização de determinados objetos, que vão desde seres minúsculos, como alguns tipos de bactérias, até enormes planetas e estrelas.
Existe uma infinidade de instrumentos ópticos, podemos citar: microscópio, telescópio, projetores, lupa, câmera fotográfica, óculos, lentes etc. Veja a seguir como ocorre o funcionamento de alguns dos instrumentos ópticos que são utilizados no nosso cotidiano.
O olho humano
É formado basicamente por três partes:
Cristalino: funciona como uma lente biconvexa. Ele está situado na região anterior do globo ocular;
Retina: localizada no “fundo” do globo ocular e funciona como um anteparo sensível à luz;
Nervo óptico: parte que recebe as sensações luminosas recebidas pela retina.
Quando olhamos para um objeto, a imagem é percebida pelo cristalino, que forma uma imagem real e invertida, ou seja, de “cabeça para baixo”. Essa imagem deve ser focalizada exatamente sobre a retina para que seja enxergada nitidamente. A imagem é “enviada” para o cérebro através do nervo óptico. O cérebro, ao receber a imagem, processa sua inversão, de forma que possamos observar o objeto em sua posição real.
As principais partes do olho humano
Se a imagem recebida pelo cristalino não se formar exatamente sobre a retina, então a pessoa não enxergará nitidamente os objetos, o que caracteriza um defeito da visão. De acordo com a posição onde a imagem é formada, podemos classificar três tipos de defeitos da visão. São eles:
Miopia: a imagem do objeto forma-se antes da retina, pois o globo ocular das pessoas que apresentam esse defeito é mais alongado. Nesse caso, a pessoa enxerga os objetos sem nitidez. Para corrigir o problema, é necessário utilizar óculos com lentes divergentes.
Hipermetropia: As pessoas com esse problema na visão apresentam o globo ocular mais curto que o normal, o que faz com que a imagem se forme atrás da retina. Esse defeito é corrigido com o uso de óculos com lentes convergentes.
Presbiopia: Chamado popularmente de “vista cansada”, é um problema que ocorre em virtude do envelhecimento natural do nosso organismo, quando o cristalino fica mais rígido e não acomoda imagens de objetos próximos. Nesse caso, a imagem forma-se atrás da retina. Esse problema também pode ser corrigido por lentes convergentes.
Máquina fotográfica
É um instrumento óptico que projeta e armazena uma imagem sobre um anteparo e funciona de forma semelhante ao olho humano. Possui um sistema de lentes, denominado objetiva, que se comporta como uma lente convergente e forma uma imagem real e invertida do material fotografado. Para que a imagem fique nítida sobre o filme fotográfico, a câmera possui uma série de sistemas que aproximam ou afastam a objetiva, focalizando a imagem.
Se essa focalização não for bem feita, a imagem não se forma sobre o filme e, portanto, não fica nítida. Quando se aciona o botão para a foto, o diafragma da câmera é aberto, permitindo que a luz proveniente do objeto incida sobre o filme. Como o filme fotográfico é fabricado com um material sensível à luz, ele “gravará” a imagem recebida.
A lupa
É o instrumento óptico mais simples, sendo constituída por uma lente convergente que produz uma imagem virtual e ampliada de um objeto.
Para que a imagem formada pela lupa seja nítida, é necessário que o objeto seja colocado entre o foco F e o centro óptico. Caso contrário, a imagem forma-se desfocada.
A imagem formada pela lupa é maior que o objeto