1 INTRODUÇÃO 23 ECLIPSES (Vídeo)

2 CARACTERÍSTICAS DA LUZ 24 TIPOS DE ECLIPSE SOLAR

3 ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO 25 TIPOS DE ECLIPSE LUNAR

4 VELOCIDADE DA LUZ NOS MEIOS MATERIAIS 26 LUA DE SANGUE

5 VELOCIDADE DA LUZ NOS MEIOS MATERIAIS 27 FASES DA LUA (1)

6 RAIO DE LUZ 28 FASES DA LUA (2)

7 PINCEL E FEIXE DE LUZ 29 FASES DA LUA (3)

8 CLASSIFICAÇÃO DOS FEIXES DE LUZ 30 CÂMARA ESCURA DE ORIFÍCIO

9 FEIXE CONVERGENTE – LUPA 31 SIMULADOR

10 FEIXE DIVERGENTE – FARÓIS 32 PRINCÍPIO DA REVERSIBILIDADE

11 FEIXE CILÍNDRICO – CANHÃO DE LUZ 33 REFLEXÃO DA LUZ

12 CLASSIFICAÇÃO DAS FONTES DE LUZ 34 REFRAÇÃO DA LUZ

13 FONTE PRIMÁRIA E SECUNDÁRIA 35 ABSORÇÃO

14 VISUALIZAÇÃO DE FONTES SECUNDÁRIAS 36 REFLEXÃO SELETIVA (1)

15 FONTE PONTUAL E FONTE EXTENSA 37 REFLEXÃO SELETIVA (2)

16 SIMULADOR (TAMANHO DA FONTE) 38 COR DOS OBJETOS (TELA AZUL)

17 MEIO TRANSPARENTE 39 DISCO DE NEWTON

18 MEIO TRANSLÚCIDO 40 CURIOSIDADE

19 MEIO OPACO 41 REFRAÇÃO SELETIVA

20 PRINCÍPIO DA INDEPENDÊNCIA 42 PONTO OBJETO

21 PRINCÍPIO DA PROPAGAÇÃO RETILÍNEA 43 PONTO IMAGEM

22 SOMBRA X PENUMBRA 44 SISTEMAS ÓPTICOS

Instruções

/augustofisicamelo

Você já se perguntou o que é a Óptica?

Óptica é a parte da Física responsável pelo estudo dos fenômenos associados

à luz.

Os estudos da óptica são divididos em duas partes:

• Óptica geométrica: que é a parte da óptica que estuda a propagação da luz

por meio dos raios de luz. Os fenômenos que essa área abrange são:

propagação retilínea da luz, reflexão e refração da luz, espelhos e lentes;

• Óptica física: estuda o comportamento ondulatório da luz. Os fenômenos

estudados por essa área são: emissão, composição, absorção, polarização,

interferência e difração da luz.

Algumas de suas aplicações podem ser observadas, por exemplo:

• Em instrumentos utilizados para corrigir defeitos visuais, como os óculos e

as lentes;

• Instrumentos para observação, é o caso dos microscópios, telescópios,

lunetas;

• Em câmeras fotográficas, filmadoras etc.;

• Espelhos que podem ser utilizados para maquiagem ou em retrovisores.

Você já usava noções de Óptica Geométrica na infância de forma intuitiva.

A luz é uma onda eletromagnética (forma de energia) que se propaga

nos meios materiais e também no vácuo. A luz emitida pelo Sol é

branca, uma luz policromática (várias cores) que pode ser

decomposta em luzes monocromáticas (uma só cor).

8(

)

3 10 /Velocidade da luzno vácuo

C m s

, . 151 ano luz 9 5 10 mClique para mostrar o conteúdo

Violeta 147,5 10 Hz

Ondas de Rádio

Infravermelho

Luz Visível

Ultravioleta

Raios X

Raios

Vermelho

Alaranjado

Amarelo

Verde

Azul

Anil

Violeta

( )f Hz

144,0 10 Hz

147,5 10 Hz( )m

Num meio material, as luzes monocromáticas têm velocidades

diferentes (menores que 3 . 108 m/s), decrescendo no sentido da

luz vermelha para a luz violeta.

Vermelho

Alaranjado

Amarelo

Verde

Azul

Anil

Violeta

VermelhoAlaranjado

AmareloVerde Azul

AnilVioleta

VÁCUO

AR

LUZ BRANCA

DIÓPTRO

Raio de Luz

É uma linha orientada que mostra o sentido de propagação da luz

num meio.

Feixe de Luz e Pincel de Luz

Pincel de luz

Um feixe de luz é constituído

pelos infinitos pincéis de luz

provenientes de uma fonte

luminosa.

Feixe de luz

Classificação dos pincéis (feixes) de luz:

Pincel Cônico Convergente:

quando os raios de luz

convergem para um ponto.

Pincel Cônico Divergente:

quando os raios de luz

divergem de um ponto.

Pincel Cilíndrico: quando os

raios de luz são paralelos.

Pincel Cônico

Convergente:

quando os

raios de luz

convergem

para um ponto.

Pincel Cônico

Divergente:

quando os

raios de luz

divergem de

um ponto.

Pincel Cilíndrico:

quando os raios

de luz são

paralelos.

Fonte de luz é todo corpo capaz de enviar luz, assim, todos os objetos

que podemos ver, como o Sol, a Lua, uma lâmpada ou uma folha de

papel, são consideradas como fonte de luz.

Classificação da fonte de luz

Incandescente

Primária FluorescenteQuanto à origem Luminescente

FosforescenteFonte de Luz

Secundária

PuntiformeQuanto à extensão

Extensa

Quanto a origem as fontes se classificam em dois tipos:

Corpos Luminosos (ou Fonte de Luz Primária)

São os que emitem luz própria. Por exemplo: o Sol,

uma lâmpada elétrica incandescente ou

fluorescente e um lampião (acesos).

Corpos Iluminados (ou Fonte de Luz Secundária)

São os que refletem a luz proveniente de uma

fonte de luz primária. Por exemplo: a Lua,

uma parede de uma sala que difunde no

ambiente a luz recebida de uma lâmpada.

Corpo

Luminoso

Corpo Iluminado

Observador

Quanto a extensão as fontes de luz se classificam em dois tipos:

• Fonte de Luz Puntiforme

Uma fonte de luz é chamada de puntiforme quando as

suas dimensões são desprezíveis em relação à distância

do objeto iluminado.

Por exemplo: uma vela longe do objeto iluminado.

• Fonte de Luz Extensa

Uma fonte de luz é chamada de extensa quando suas

dimensões são consideráveis em relação à distância do

objeto iluminado.

Exemplo: uma vela próxima ao objeto iluminado.

Meios Transparentes ou hialinos.

Um meio é dito transparente quando a luz se propaga a grandes

distâncias e segundo trajetórias previsíveis e bem determinadas.

Note que um meio, por exemplo, a água, pode ser considerado

transparente se a espessura da camada de água permitir a

passagem da luz nas condições descritas acima.

Meios Translúcidos, leitosos ou foscos.

Um meio é dito translúcido quando a luz se propaga, mas

percorrendo caminhos imprevisíveis devido à heterogeneidade

do meio.

Meios Opacos.

Um meio é dito opaco quando a luz praticamente não se

propaga nele. Exemplos: madeira e metais.

Quando ocorre

cruzamento de raios

de luz, cada um

deles continua sua

propagação

independentemente

da presença de

outros.

A propagação de um pincel de luz não é perturbada pela

propagação de outros na mesma região; um independe da

presença dos outros.

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

Sombra

Penumbra

Tipos de eclipse Solar

Eclipse lunar total

Eclipse lunar penumbral

Luz Solar

A lua muitas vezes não desaparece

totalmente durante um eclipse lunar.

Em vez disso, pode ser visto como

uma cor vermelho escuro, muito por

causa da refração da luz solar pela

atmosfera da Terra.

Atmosfera

Lua

Câmara escura de orifício

O i

D d

O D

i d

Um raio de luz vai de um ponto A a um ponto C seguindo uma

trajetória determinada, o caminho seguido pela luz será o

mesmo se invertermos o sentido de propagação, ou seja, o

trajeto seguido pela luz independe do sentido de propagação.

B

C

A

Reflexão → é o fenômeno que consiste no fato da luz voltar a se

propagar no meio de origem, após incidir na superfície de

separação deste com outro.

REFLEXÃO

REGULAR

REFLEXÃO

DIFUSA

A reflexão regular é obtida quando a luz incide sobre superfícies

totalmente polidas, como no caso dos espelhos; e a reflexão

difusa é obtida em superfícies ásperas, como no caso de uma

parede pintada de branco.

Refração → é o fenômeno que consiste no fato da luz passar de um

meio para outro diferente.

REFRAÇÃO REGULAR REFRAÇÃO DIFUSA

Absorção → é o fenômeno que consiste na luz não refletir nem

refratar no objeto.

Observação:

• A energia luminosa absorvida é

transformada em energia

térmica, por isso dizemos que

roupas escuras “esquentam”

mais.

Reflexão Seletiva → é o fenômeno que consiste na reflexão

apenas da componente da luz branca característica da cor do

objeto.Observação:

• Se vemos um corpo branco, é

porque ele está refletindo todas as

cores do espectro solar.

• Se vemos um corpo preto, é

porque ele está absorvendo todas

as cores do espectro solar.

• Um corpo que nos parece verde

quando iluminado pela luz branca

solar se apresentará escuro

quando iluminado por luz

monocromática de cor diferente da

vermelha (azul, por exemplo).

Cores-luz

primárias:

vermelho,

verde e azul;

Cores-luz

secundárias:

• amarelo =

vermelho +

verde,

• ciano =

verde + azul

• magenta =

vermelho +

azul.

Em um ambiente totalmente escuro, coloque um objeto vermelho

diante dessa tela.

A reflexão, refração e absorção ocorrem numa superfície transparente,

ao mesmo tempo. Para cada tipo de superfície, pode existir o

predomínio de um fenômeno sobre os outros.

O lado dos suspeitos é iluminado.

Vários raios de luz incidem sobre o

espelho semitransparente e alguns

conseguem ultrapassá-lo, chegando

aos olhos das testemunhas, do outro

lado.

As testemunhas e os policiais

ficam no escuro para

reconhecer os suspeitos. Como

há pouca luz, o espelho reflete

toda a imagem e não deixa que

ela alcance o lado oposto.

Refração Seletiva → é o fenômeno que consiste na passagem

apenas da componente da luz branca característica da cor do

filtro colocado entre a fonte e o observador.

Observação:

• Os filtros são largamente utilizados em

fotografia, permitindo que penetrem no

interior da câmara apenas as colorações

desejadas.

• As sete cores do espectro solar

são: vermelho, alaranjado,

amarelo, verde, azul, anil e violeta.

(ENEM – 2014) É comum aos fotógrafos tirar fotos coloridas em

ambientes iluminados por lâmpadas fluorescentes, que contêm uma

forte composição de luz verde. A consequência desse fato na

fotografia é que todos os objetos claros, principalmente os brancos,

aparecerão esverdeados. Para equilibrar as cores, deve-se usar um

filtro adequado para diminuir a intensidade da luz verde que chega aos

sensores da câmera fotográfica. Na escolha desse filtro, utiliza-se o

conhecimento da composição das cores-luz primárias: vermelho,

verde e azul; e das cores-luz secundárias: amarelo = vermelho + verde,

ciano = verde + azul e magenta = vermelho + azul.

Disponível em: http://nautilus.fis.uc.pt. Acesso em: 20 maio 2014 (adaptado).

Na situação descrita, qual deve ser o filtro utilizado para que a

fotografia apresente as cores naturais dos objetos?

a) Ciano. b) Verde. c) Amarelo. d) Magenta. e) Vermelho.

Ponto Objeto → é o vértice de um pincel luminoso incidente.

Ponto Objeto Real → é o vértice de um

pincel luminoso incidente divergente,

sendo formado pelo cruzamento efetivo

dos raios de luz.

Ponto Objeto Virtual → é o

vértice de um pincel

luminoso incidente

convergente, sendo formado

pelo cruzamento dos

prolongamentos dos raios de

luz.

Ponto Objeto Impróprio → é o vértice

de um pincel luminoso incidente

cilíndrico, estando situado no infinito.

POR

POV

POI

Ponto Imagem → é o vértice de um pincel luminoso emergente.

Ponto Imagem Virtual → é o vértice

de um pincel luminoso emergente

divergente, sendo formado pelo

cruzamento dos prolongamentos

dos raios de luz.

Ponto Imagem Impróprio → é o vértice

de um pincel luminoso emergente

cilíndrico, estando situado no infinito.

Ponto Imagem Real → é o vértice de um

pincel luminoso emergente convergente,

sendo formado pelo cruzamento efetivo

dos raios de luz.

PIR

PIV

PII

Sistema Óptico Estigmático → é aquele que para cada ponto objeto,

conjuga um e somente um ponto imagem.

Sistema Óptico Aplanético → é aquele que para um objeto plano e frontal a

imagem conjugada é também plana e frontal.

Sistema Óptico Ortoscópico → é aquele que para cada objeto, a imagem

conjugada é geometricamente semelhante.

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