A distância entre a ocular e a objetiva de um microscópio é
. A distância focal da ocular
e da objetiva é
.
(a) Onde deve ser colocado o objeto?
(b) Qual é ampliação do microscópio (assume
)?
(a) Onde deve ser colocado o objeto?
(b) Qual é ampliação do microscópio (assume
Passo 1
Beleza! A gente tem um microscópio com comprimento de tubo L = 23,0 cm (distância entre a objetiva e a ocular). A objetiva tem foco f_obj = 1,00 cm e a ocular f_oc = 2,50 cm.
Conteúdo: óptica geométrica – equação das lentes finas e ampliação (linear e angular).
O que vamos precisar:
Conteúdo: óptica geométrica – equação das lentes finas
O que vamos precisar:
- Condição para imagem final no infinito (pra ficar confortável ao olho): isso nos dá onde a objetiva precisa formar a imagem intermediária.
- Aplicar a equação da lente na objetiva pra achar onde colocar o objeto.
- Calcular as ampliações da objetiva e da ocular.
Passo 2
Primeiro, para o observador ver a imagem final “no infinito” (sem forçar acomodação), a ocular deve receber uma imagem intermediária exatamente em seu foco. Isso quer dizer que a objetiva tem de formar sua imagem a uma distância v_obj da objetiva igual a
Passo 3
Agora usamos a equação da lente para a objetiva. Chamemos p_o a distância do objeto até a objetiva. Então
Isolando
:
Logo
Passo 4
A ampliação linear (lenticular) da objetiva é
(O sinal “–” indica que a imagem intermediária está invertida.)
Passo 5
A ocular age como uma lupa que dá ampliação angular
Então a ampliação total do microscópio é
Resposta
(a) Colocar o objeto a aproximadamente 1,05 cm da objetiva.
(b) A ampliação total vale cerca de 195× (imagem invertida).
(b) A ampliação total vale cerca de 195× (imagem invertida).