ÓPTICA

Desde os tempos remotos a natureza da luz intrigou os cientistas. Isaac Newton apresentou a teoria corpuscular da luz onde se afirma que a luz é formada por um feixe de partículas. Em 1850 ficou provado que a luz tem natureza eletromagnética e atualmente se aceita a luz de natureza dupla (onda-partícula).

Conceitua-se Óptica como a parte da física que estuda a luz

A Óptica se divide em duas partes, Óptica Física e Óptica Geométrica

Você seria capaz de identificar algum campo onde se aplica a Óptica? Reflita.

CONCEITO DA ÓPTICA GEOMÉTRICA

1. FONTE DE LUZTODO CORPO CAPAZ DE EMITIR LUZ , TODO CORPO VISÍVEL

1.A Fonte primária ou fonte luminosa

Sol, lâmpada acesa, qualquer corpo incandescente, estrelas, vagalume,etc.

As fontes primárias podem ser incandescentes ou luminescentes

1.B Fonte secundária ou fonte iluminada

Lua, parede, qualquer corpo visível que não tem luz própria

2. FEIXES DE LUZ

DIVERGENTE PARALELO CONVERGENTE

3. MEIOS DE PROPAGAÇÃO DA LUZ

TRANSPARENTE TRANSLÚCIDO OPACO

Observe que a porta de madeira encobre parte do rosto da criança

Janela de vidro Vidro fosco Porta de madeira

4. PRINCÍPIO DA PROGAÇÃO RETÍLÍNEA DA LUZ

Nos meios transparente e homogêneos a luz se propaga em linha reta

ECLIPSES

Se o observador está na região de sombra , vê o eclipse total

Se o observador está na região de penumbra vê o eclipse parcial

CÂMARA ESCURA DE ORIFÍCIO

Y altura do objeto

Y’ altura da imagem

X distância do objeto ao orifício

X’ distância da imagem ao orifício

'' x

x

y

y

OBSERVAÇÕES IMPORTANTES

1. O Sol, apesar de ser uma fonte de luz divergente, por estar muito distante da Terra seus raios de luz chegam até aqui paralelamente

2. A luz do Sol é branca, que é a composição das seguintes cores

3. A cor de um corpo é o tipo de luz que a sua superfície reflete

Veja na figura abaixo a luz branca chegando em cada superfície e sendo refletida. O tipo de luz que é refletida é a cor do corpo

4. Apesar a luz do Sol ser branca vemos o céu azul porque quando a luz branca penetra na atmosfera ocorre o espalhamento de todas as cores mas as que mais se espalham são a azul, a anil e a violeta

5. No vácuo, a luz tem velocidade de 3 x 108 m/s, independentemente da cor. Ao passar para outro meio, cada cor tem sua própria velocidade. (Pense no arco-íris)

REFLEXÃOÉ o retorno da luz ao meio de onde ela veio após incidir na superfície de separação com outro meio

Reflexão especular ou regular – ocorre quando a luz incide sobre uma superfície polida

Ocorre quando a luz incide sobre uma superfície rugosa

REFLEXÃO DIFUSA OU IRREGULAR

As superfícies onde ocorre reflexão regular são denominadas espelhos

TIPOS DE ESPELHOS

TIPOS DE ESPELHOS

LEIS DA REFLEXÃO

PRIMEIRA LEI: o raio incidente R, a reta normal à superfície no ponto de incidência N e o correspondente raio refletido R’ pertencem ao mesmo plano.

SEGUNDA LEI: o ângulo de incidência ( i ) é igual ao ânugula de reflexão ( r )

i = r

ESPELHO PLANO

É toda superfície plana polida

Fundo do espelho

CONSTRUÇÃO DE IMAGENSIMAGEM DE UM PONTO

Os pontos P e P’ são simétricos em relação ao plano do espelho.

O ponto P’ é a imagem do ponto P

IMAGEM DE UM OBJETO EXTENSO

Essa imagem é virtual, direta, do mesmo tamanho e simétrica

CAMPO VISUAL DE UM ESPELHO PLANO

É a região que se pode ver através da reflexão no espelho

Todos os pontos do campo visual são vistos pelo observador

TRANSLAÇÃO DO OBJETO COM ESPELHO FIXO

S imagem = S objeto

vimagem = vobjeto

TRANSLAÇÃO DE UM ESPELHO PLANO

Xe deslocamento do espelho

Di deslocamento da imagem

Di = 2.Xe e vi = 2.ve

ROTAÇÃO DE UM ESPELHO PLANO

= 2.

rotação do espelho

rotação do raio refletido

ASSOCIAÇÃO DE ESPELHOS PLANOS

ASSOCIAÇÃO DE ESPELHOS PLANOS

Se 360o / é par o ponto P pode estar em qualquer posição entre os espelhos e se for ímpar P deve estar sobre a bissetriz do ângulo.

Na figura o ângulo entre os dois espelhos é 90° e pela equação vista anteriormente se formam três imagens. Veja na figura três imagens.

Qual será o ângulo entre os dois espelhos

Na figura se tem dois espelhos um de frente para o outro.

VEJA NOS SLIDES SEGUINTES ALGUMAS APLICAÇÕES DOS

ESPELHOS PLANOS

MULHER QUE VIRA GORILA

PERISCÓPIO