Focos da lente esférica

Em nossos estudos definimos lentes esféricas como sendo uma associação de dois dioptros em que um deles é esférico e o outro pode ser esférico ou plano. Vimos também que a lente esférica nada mais é do que um sistema óptico formado por três meios homogêneos e transparentes.

Assim como diversos outros assuntos da Física, a Óptica também está presente em nosso cotidiano. Como exemplo de sua utilização temos a figura acima, onde a lente esférica está sendo usada para corrigir um problema visual. Existem diversos outros exemplos de seu uso, como nas máquinas fotográficas, lunetas etc.

As lentes esféricas podem ser classificadas em lentes convergentes e lentes divergentes. Em uma lente convergente, os raios de luz paralelos que chegam à superfície da lente são direcionados, ou seja, convergem, para um único ponto no espaço. Nas lentes divergentes, os raios de luz paralelos são espalhados, ou seja, divergem para um único ponto.

Focos de uma lente esférica

O foco de uma lente esférica, também conhecido como foco principal objeto, nada mais é do que um ponto situado sobre o eixo principal, onde está associada uma imagem imprópria. Sendo assim, o raio de luz que emerge do foco de uma lente esférica e incide sobre ela deve obrigatoriamente ser paralelo ao eixo principal.

Na figura abaixo temos duas situações onde o raio de luz, ao emergir do foco, sai paralelo ao eixo principal.

Em um comportamento semelhante da definição acima temos o foco principal imagem, que nada mais é do que o ponto localizado sobre o eixo principal, onde associamos um ponto objeto impróprio. Nessa situação, um pouco diferente da descrita anteriormente, todo raio luminoso paralelo ao eixo principal que incide sobre uma lente esférica deve emergir, tomando sempre a direção do foco principal imagem. Na figura abaixo temos a representação desse fenômeno, onde o raio chega paralelo ao eixo principal e emerge no foco principal imagem. De forma análoga ao que acontece em um espelho esférico, o foco da lente esférica convergente é dito foco real e nas lentes esféricas divergentes é dito foco virtual.

De acordo com o exposto acima, o que podemos concluir é que uma lente esférica, seja ela divergente ou convergente, possui dois focos. Os dois focos das lentes esféricas são simétricos em relação ao centro óptico de uma lente esférica.