AMEI escolarCiências - Físico - Químicas

8º ano – Resumo nº 2

- Propagação da Luz

A luz é uma onda electromagnética transversal e não necessita de um meio para se propagar, podendo-se propagar no vazio.

Nem toda a luz é visível aos olhos humanos. Entre as luzes não visíveis encontram-se os raios X, as microondas, os infra-vermelhos, os raios ultra-violenta e as ondas de rádio.

Ao conjunto de todas as ondas electromagnéticas, detectáveis pelo olho

Conteúdos

1- Propagação da Luz

2- Reflexão da Luz

3- Refracção da Luz

4- Luz e Cor

Figura 1: Espectro electromagnético

humano ou não, em todas as frequências possíveis dá-se o nome de espectro electromagnético.

- Reflexão da Luz

A luz é total ou parcialmente reflectida quando embate numa superfície. A reflexão obedece a duas leis chamadas leis da reflexão:

Os raios incidente e reflectido, bem como a normal (n) à superfície reflectora, estão todos no mesmo plano;O ângulo de incidência ( ) é igual ao ângulo de reflexão (

.

Figura 2: Representação esquemática da reflexão da luz

Se a superfície for lisa e polida, dizemos que ocorre uma reflexão especular, se for rugosa e com irregularidades, ocorre uma reflexão difusa ou simplesmente difusão.

Espelhos Planos e Curvos Os espelhos podem ser planos ou curvos.

Estes últimos distorcem as imagens e podem ser côncavos, se a superfície polida é a interior, ou convexos se a superfície polida é a exterior.

Figura 3: Espelhos curvos

As imagens obtidas com espelhos planos são virtuais, simétricas, direitas, do mesmo tamanho e estão à mesma distância do objecto relativamente ao plano do espelho.

Os espelhos convexos são utilizados em intersecções de estradas, onde há pouca visibilidade, ou nos retrovisores dos automóveis. As imagens obtidas com espelhos convexos são virtuais, direitas e menores que o objecto.

Os espelhos côncavos são utilizados nos faróis dos automóveis, para melhorar as condições de iluminação. As características das imagens obtidas em espelhos côncavos dependem da distância a que um objecto se encontra do espelho.

Tabela 1: Características das imagens obtidas num espelho côncavo a diferentes distâncias

- Refracção da Luz

A refracção dá-se quando um raio de luz, a viajar num meio transparente, encontra outro meio transparente.

O ângulo de refracção depende da velocidade da luz nos dois meios. Se a luz passar para um meio onde se propaga com menor velocidade o ângulo de refracção diminui, aproximando-se da normal. Se a luz passar para um meio onde se propaga com maior velocidade o ângulo de refracção aumenta, afastando-se da normal.

Tipo de Espelho

Distância do Objecto

Dimensão da Imagem

Posição da Imagem

Tipo de Imagem

Côncavo

muito afastado

menor invertida real

próximo maior invertida realmuito

próximomaior direita virtual

Figura 4: Exemplos de refracção

A refracção permite separar a luz branca em diferentes cores, que correspondem a diferentes frequências. Este fenómeno chama-se dispersão da luz. Este fenómeno observa-se com prismas.

Há um ângulo de incidência limite, ou ângulo crítico, a partir do qual deixa de haver refracção e ocorre apenas reflexão. A partir deste ângulo passa a ocorrer reflexão total.

O Olho Humano - Funcionamento e Constituição A luz, proveniente da fonte exterior, entra no olho por uma

membrana transparente denominada córnea. Atrás desta membrana encontra-se a íris, um diafragma muscular que dá a cor aos olhos e permite controlar a pupila, e assim a quantidade de luz que entra no olho. A pupila adapta-se às condições de iluminação: se a luminosidade for grande a pupila contrai-se, se for reduzida a pupila expande-se.

A luz passa então por uma lente natural, o cristalino, que ajuda a fazer convergir o raio de luz na retina. Esta contém uma série de receptores sensíveis à luz, que emitem sinais eléctricos ao cérebro por intermédio do nervo óptico. Por fim, o nosso cérebro descodifica toda a informação, interpretando as imagens dos vários objectos que vemos.

Figura 5: Olho Humano

Lentes As lentes são meios transparentes, onde a

luz é duplamente refractada ao passar pelas duas superfícies que as limitam.

As lentes podem dividir-se em dois tipos: lentes convexas (ou convergentes ou de bordos delgados) que fazem convergir a luz;

lentes côncavas (ou divergentes ou de bordos espessos) que fazem divergi a luz.

Defeitos de Visão Algun

s defeitos de visão podem ser corrigidos por

intermédio de lentes. A

hipermetropia (dificuldade de ver ao perto) pode ser corrigida pelo uso de lentes convergentes.

Figura 7: Lente côncavaFigura 6: Lente convexa

Figura 8: Olho com hipermetropia

Figura 9: Correcção de hipermetropia com uma lente convexa

A miopia (dificuldade de ver ao longe) pode ser corrigida pelo uso de lentes divergentes.

A presbitia (dificuldade de ver ao perto causada pela idade) pode ser corrigida pelo uso de lentes convergentes.

Figura 10: Olho com miopia

Figura 11: Correcção de miopia com uma lente côncava

Figura 12: Olho com presbitia

Figura 13: Correcção de presbitia com uma lente convexa

O astigmatismo (imagem pouco nítida devido a uma imperfeição de curvatura da córnea) pode ser corrigido pelo uso de lentes cilíndricas.

- Luz e Cor

A dispersão da luz branca permite verificar que ela é composta por várias cores.

A luz branca pode ser obtida misturando as três luzes de cores primárias: vermelho, verde e azul.

Obtemos as cores complementares combinando duas a duas as cores primárias: amarelo, azul ciano e magenta.

Figura 14: Olho com astigmatismo

Figura 15: Correcção de astigmatismo com uma lente cilíndrica

Figura 16: Obtenção de luz branca a partir de três luzes com as cores primárias

A Cor do Objectos A cor de um objecto não é uma

propriedade intrínseca do mesmo, pois depende da cor da luz com que é iluminado e das cores que absorve e reflecte.

Quando iluminamos um objecto com uma luz branca:

o objecto é branco se reflecte todas as cores;o objecto é preto se absorve todas as cores;o objecto é vermelho se absorver o verde e o azul e reflectir o vermelho. O mesmo se aplica às outras cores primárias;o objecto é amarelo se absorver o azul e reflectir o vermelho e o verde. O mesmo se aplica às outras cores complementares.

Se um objecto for, por exemplo, vermelho, quando iluminado por feixes verdes ou azuis, cores que ele absorve, o episódio torna-se preto. Se o feixe for vermelho o objecto apresenta-se vermelho.