Como Calcular Distância Focal: Equação da Lente Fina e Método Experimental

Distância focal (f) é a distância do centro da lente ao ponto focal (raios paralelos convergem). Duas formas de encontrar.

1. Equação da Lente Fina (Cálculo)

1/f = 1/dₒ + 1/dᵢ 

• f = distância focal
• dₒ = distância do objeto (lente ao objeto)
• dᵢ = distância da imagem (lente ao plano de imagem nítida)

Todas distâncias medidas do plano principal da lente. Convenção de sinal: objeto/imagem reais positivos (Gaussiana).

2. Método Experimental (Bancada Óptica)

1. Bancada óptica: fonte de luz (objeto), lente, tela branca.
2. Mova a lente até formar imagem nítida na tela.
3. Meça dₒ (objeto→lente) e dᵢ (lente→tela).
4. Substitua na equação → resolva para f.

Aproximação Rápida (Objeto Distante)

Se objeto está "no infinito" (luz colimada / bem longe), imagem forma no plano focal: f ≈ dᵢ. Aponte lente para sol/janela clara; meça lente-até-ponto-nítido no papel.

Fórmula do Fabricante de Lentes (Design)

1/f = (n-1) [1/R₁ - 1/R₂ + (n-1)d/(n R₁ R₂)] 

n = índice de refração, R₁/R₂ = raios de curvatura, d = espessura central. Para lente fina (d≈0): 1/f = (n-1)(1/R₁ - 1/R₂).

Contexto Fotográfico

Distância focal da lente é fixa (prime) ou variável (zoom). Marcada no corpo (ex.: 50mm). Distância focal equivalente (fator de corte) ajusta para sensor: APS-C ×1,5, M4/3 ×2, 1″ ×2,7.

• Potência da Lente a partir da Distância Focal: A Fórmula Dioptria
• Distância Aérea (Slant Range) Definida