Óptica

Óptica

Estudo dos fenômenos associados à presença de luz.

Óptica Geométrica: Estuda as propriedades associadas à luz sem necessidade do conhecimento de sua natureza.

Conceitos Fundamentais

Trajetória da luz

• invisível ao olho humano• no estudo do fenômenos associados a luz, utiliza-se um segmento de reta orientado (raio de luz)• feixe de luz é um conjunto de raio de luz

Raios de Luz

Um conjunto de raios de luz constitui um feixe de luz.

Fontes de Luz

Fontes Primárias: fornecem luz própria (corpos luminosos)Ex: Sol, luz das estrelas, chama de velas, lampâdas acesas, etc.

Fontes Secundárias: refletem a luz que recebem de outros corpos (corpos iluminados)Ex: Luz, planetas, parede, roupas, etc.

Classificação

Quanto as dimensões da fonte

• Puntiforme

• Extensa

Puntiforme: se a fonte de luz tiver dimensões desprezíveis em confronto com a distância que a separa dos outros corpos

Extensa: quando as dimensões da fonte não podem ser desprezadas

Quanto ao meio de propagação

Transparentes: toda luz proveniente de uma fonte consegue atravessá-lo.Através desses meios, como ar, água e vidro, dentre outros, objetos são vistos com nitidez

                      

Translúcidos: apenas parte da onda proveniente da fonte consegue atravessá-lo. Os meios como vidro fosco e papel vegetal, por exemplo, permitem a visualização do objeto, mas não sua nitidez.

                      

Opacos: não permitem a propagação da luz e, portanto, não permitem a visualização do objeto.

Princípios da Óptica Geométrica

Princípio da Propagação Retilínea da LuzEm meios homogêneos, transparentes e isótropos, a luz se propaga em linha reta.

Conseqüências:Formação de sombras, eclipses, etc.

Princípio da Independência dos Raios Luminosos

Princípio da Reversibilidade dos Raios Luminosos

A trajetória dos raios luminosos independe de sentido de propagação.

Formação de Sombras e Penumbras

Fonte Puntiforme:• Região iluminada• Sombra (região não iluminada)

Fonte Extensa:• Região iluminada• Sombra• Penumbra (região parcialmente iluminada)

Região iluminada

Região iluminada

Sombra

Fonte Puntiforme Obstáculo

Opaco

Sombra

Penumbra

Penumbra

Região iluminada

Região iluminada

Fonte Extensa

Obstáculo Opaco

Sombra e Penumbra

As setas amarelas representam a chegada de luz. A região mais escura é a de sombra; e a mais clara, a de penumbra.

Eclipses

Eclipses Solares

Quando a sombra (ausência de luz) e a penumbra (região de pouca luz) da Lua, determinadas pela luz do Sol, interceptam a superfície da Terra, ocorrem os eclipses solares.

Eclipse solar total ocorre para um observador que está na superfície da Terra enquanto esta não recebe luz do sol. Tal observador estará na região de sombra.

Perceba a sombra projetada sobre a superfície do planeta. Neste caso, ocorreu eclipse...

Eclipse da Lua

A Terra fica entre o Sol e a Lua, que penetra na sombra da Terra.