Elementos das lentes esféricas
Focos principais
Uma lente possui um par de focos principais: foco principal objeto (Fₒ=F) e foco principal imagem (Fᵢ=F'), ambos localizam-se a sobre o eixo principal e são simétricos em relação à lente, ou seja, a distância OFₒ é igual a distância OFᵢ .
Foco imagem (F')
Façamos incidir sobre uma lente esférica um pincel cilíndrico de luz monocromática paralelo ao eixo principal da lente.
Ao ser refratado, a luz emerge ou converge para um ponto, se a lente for convergente; ou diverge de um ponto, se a lente for divergente.
Este ponto do eixo principal, em relação ao qual a luz converge ou diverge, é chamado foco principal imagem (Fᵢ), podendo ser real (formado pelo cruzamento dos raios refratados) ou virtual (formado pelo cruzamento dos prolongamentos dos raios refratados).
Foco objeto (F)
Façamos, agora, incidir um feixe de luz monocromática numa lente esférica, de tal modo que o feixe de luz emergente seja cilíndrico e paralelo ao eixo principal. Para tanto, na lente convergente, ele deverá ser um feixe cônico divergente.
O ponto do eixo principal que coincide com o vértice do feixe cônico divergente é o foco principal objeto (Fₒ) da lente convergente.
A fim de obter um pincel de luz emergente cilíndrico na lente divergente, o pincel de luz incidente deverá ser cônico convergente.
O ponto do eixo principal que coincide com o vértice do feixe cônico divergente é o foco objeto principal da lente divergente.
Sendo assim, concluímos que uma lente esférica apresenta dois focos principais: o foco principal objeto (Fₒ) e o foco principal imagem (Fᵢ), e que nas lentes convergentes e divergentes estes focos apresentam entre si posições simétricas.
Observe o esquema abaixo.
Percebemos pelo que foi demonstrado, que os focos das lentes convergentes são reais e os das lentes divergentes são virtuais.
Centro óptico (O)
No caso de uma lente delgada, o centro óptico é encontrado pela interseção da lente com o eixo óptico.
Distância focal (f)
É a medida da distância entre um dos focos e o centro óptico. Podemos observar que f =R/2, onde R é o raio de curvatura da face da lente.
Pontos antiprincipais (A)
São pontos localizados a uma distância igual a 2f do centro óptico (O), ou seja, a uma distância f de um dos focos principais (Fₒ e Fᵢ). Estes pontos são designados por A (para o ponto antiprincipal objeto) e A' (para o ponto antiprincipal imagem).
Obs.: Os pontos antiprincipais (A e A’) das lentes estão para os centros de curvatura C dos espelhos esféricos, em relação ao que já estudamos sobre os espelhos.
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