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ÓPTICA GEOMÉTRICAx

ÓPTICA FÍSICA

Jean Carlo

O que é a luz?

Teorias sobre a Luz Primeiras idéias dos gregos (século I aC, Lucrécio): a luz

solar e o seu calor eram compostos de pequenas partículas.

Teoria corpuscular da luz (século XVII, Isaac Newton):

Teoria ondulatória da luz (século XVII, Huygens):

Dualidade onda partícula

• Caráter ondulatório (até o final do século XIX):

Onda eletromagnética que se propaga no vácuo com velocidade de 3 x 108 m/s.

V = λ . F

* Caráter corpuscular (Einstein e Planck):

Pequeno pacote de energia chamado de fóton.

E = h . F

Obs.: Em 1911 Compton demonstrou que “a colisão de um fóton com um elétron tem comportamento de corpos materiais.

Fontes de Luz

Primária/ CORPO LUMINOSO: possuem luz própria.

Ex.: Sol, estrelas.

Secundária/ CORPO ILUMINADO: necessitam receber luz de uma fonte para serem visualizadas.

Ex.: pessoas, caderno.

FEIXE DE LUZ

Feixe

divergente

Feixe

convergente

Raio de luz

Feixe

paralelo

Meios de Propagação

Meios Transparentes Permitem que a luz se

propague neles também que as imagens ou objetos possam ser vistos nitidamente.

Meios Translúcidos Permitem que a luz se propague

neles mas as imagens não podem ser vistos com nitidez.

Meios Opacos Não permitem a propagação da luz.

Quando apresenta as mesmas propriedades em todas

as direções. Quando as propriedades dependem da

direção, o meio é chamado de anisotrópico

Meio ISOTRÓPICO ou ISÓTROPO

Princípios da Óptica Geométrica

Princípio da Propagação Retilínea da Luz.

Nos meios homogêneos, isotrópicos e transparentes, a luz se propaga em linha reta.

Princípio da Reversibilidade dos Raios Luminosos.

A forma da trajetória de um raio de luz não depende do sentido de sua propagação.

Princípio da Independência dos Raios Luminosos.

Quando 2 ou mais feixes luminosos se interceptam em sua trajetória eles não modificam suas características após a interferência.

Fenômenos Ópticos

REFLEXÃO

regular X difusa.

Observações a respeito da reflexão

Em espelhos ocorre o fenômeno da reflexão regular.

A cor exibida por um corpo é determinada pela luz que ele reflete difusamente.

Os objetos que vemos diariamente refletem difusamente a luz.

Corpo branco

Corpo preto

Região Chega luz

Reflete Absorve Vemos

I Branca Verde As demais Verde

II Branca Amarelo As demais Amarelo

III Branca Azul As demais Azul

IV Branca Todas Nada Branco

Região Chega luz

Reflete Absorve Vemos

I Amarela Nada Amarelo Preto

II Amarela Amarelo Nada Amarelo

III Amarela Nada Amarelo Preto

IV Amarela Amarelo Nada Amarelo

REFRAÇÃO: passagem da luz de um meio para outro com mudança de velocidade de propagação e na maioria das vezes, desvio de sua trajetória.

Absorção: todo corpo ao sofrer incidência da luz absorve certa quantidade de energia.

Obs.: Fenômenos ópticos ocorrem simultaneamente.

Velocidade da Luz

A luz se propaga no vácuo numa velocidade

constante, que é uma constante da Física, representada por c e igual a 299 792 458 m/s.

O que é a difração da luz?

É o fenômeno que ocorre com as ondas quando passam por um orifício ou contornam obstáculos de dimensões na ordem de grandeza do seu comprimento de onda.

Para que ocorra a difração com a luz visível é necessária a utilização de redes de difração (superfícies reflexivas ou transparente onde são fritos vários sulcos, uns próximos aos outros).

Interferência

Polarização

CONSEQUÊNCIAS DOS PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA

Sombra e Penumbra.

Fontes puntiformes ou pontuais podem produzir

apenas sombra.

Fontes extensas produzem sombra e penumbra.

Eclipses

Eclipses

CÂMARA ESCURA DE ORIFÍCIO

ÂNGULO VISUALQuanto mais longe está o objeto, menor o ângulo visual

Determinação da Altura de Objetos por Semelhança de Triângulos.

Solução