Óptica Geométrica: Cálculo de Distância em Telescópios

CBO Teórica 1 - Prova de Bases da Oftalmologia — Prova 2019

Enunciado

Um telescópio astronômico de Kepler possui uma lente ocular de +10,00D e uma lente objetiva de +5,00D. Qual é a distância entre as lentes?

Alternativas

  1. A) 10cm
  2. B) 15cm
  3. C) 20cm
  4. D) 30cm

Pérola Clínica

Telescópio de Kepler: Comprimento (L) = fo + fe (soma das distâncias focais).

Resumo-Chave

Em um telescópio astronômico (Kepler), a distância entre as lentes objetiva e ocular é a soma de suas distâncias focais para que o sistema seja afocal.

Contexto Educacional

O estudo dos telescópios é um tema clássico da óptica geométrica em exames de residência. O telescópio de Kepler é caracterizado por possuir duas lentes positivas. A objetiva, de menor poder dióptrico, tem uma distância focal maior, enquanto a ocular, de maior poder, tem distância focal menor. No exemplo dado, a objetiva de +5,00D tem f = 20cm e a ocular de +10,00D tem f = 10cm. A soma (20 + 10) resulta em 30cm. Esse conhecimento é aplicado na prática oftalmológica em auxílios ópticos para pacientes com visão subnormal que utilizam sistemas telescópicos para visualização de objetos à distância.

Perguntas Frequentes

Como calcular a distância focal a partir da dioptria?

A distância focal (f) em metros é o inverso da potência dióptrica (D), ou seja, f = 1/D. Para uma lente de +10,00D, f = 1/10 = 0,1m (10cm). Para uma lente de +5,00D, f = 1/5 = 0,2m (20cm).

Qual a diferença entre o telescópio de Kepler e o de Galileu?

O telescópio de Kepler utiliza duas lentes convergentes (positivas), resultando em uma imagem invertida e um comprimento total igual à soma das distâncias focais (fo + fe). O telescópio de Galileu utiliza uma objetiva positiva e uma ocular negativa, resultando em uma imagem direta e um comprimento menor, igual à diferença das distâncias focais (fo - |fe|).

Por que a distância entre as lentes é a soma das focais?

Para que o telescópio funcione como um sistema afocal (raios paralelos entram e raios paralelos saem), o foco posterior da lente objetiva deve coincidir com o foco anterior da lente ocular. Assim, a distância entre elas deve ser exatamente a soma de suas distâncias focais.

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