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ÓPTICA GEOMÉTRICA

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ÓPTICA GEOMÉTRICA. PROPRIEDADE DA LUZ. ANO LUZ : É a distância que a luz percorre durante 1 ano viajando a 300.000 km/s. 1 ANO-LUZ = 9,5 .10 12 km. DEFINIÇÃO DE LUZ. ONDA. PROPAGAÇÃO. PARTÍCULA. EFEITO FOTOÉLETRICO. Composição da Luz Branca. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: ÓPTICA GEOMÉTRICA
Page 2: ÓPTICA GEOMÉTRICA

PROPRIEDADE DA LUZ

V E L O C ID A DEC = 30 0 .00 0 km /s

O N D A E L E T R O M A G NE T IC A

O N D A L U M IN O S A

Page 3: ÓPTICA GEOMÉTRICA

ANO LUZ: É a distância que É a distância que a luz percorre durante 1 ano a luz percorre durante 1 ano viajando a 300.000 km/sviajando a 300.000 km/s

1 ANO-LUZ = 9,5 .1012 km

Page 4: ÓPTICA GEOMÉTRICA

DEFINIÇÃO DE LUZ DEFINIÇÃO DE LUZ

ONDA

PARTÍCULA

PROPAGAÇÃO

EFEITO FOTOÉLETRICO

Page 5: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Composição da Luz Branca Composição da Luz Branca A luz branca ou também chamada de policromática

é composta pelas cores :

Vermelho,Laranja, Amarelo,Verde, Azul, Anil e Violeta

Page 6: ÓPTICA GEOMÉTRICA

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, disco de NEWTON

Page 7: ÓPTICA GEOMÉTRICA
Page 8: ÓPTICA GEOMÉTRICA

FONTE PRIMÁRIA

POSSUI LUZ PROPRIA

Page 9: ÓPTICA GEOMÉTRICA

FONTES SECUNDÁRIAS

NÃO POSSUI LUZ PRÓPRIA

Page 10: ÓPTICA GEOMÉTRICA

RAIO DE LUZ

Page 11: ÓPTICA GEOMÉTRICA

FEIXE DE LUZ

Divergente Convergente Paralelo

Page 12: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Meios de Propagação da Luz

Meios de Propagação da LuzTransparente

Translúcido Opaco

Os meios podem ser :Os meios podem ser :

Page 13: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Transparente Permite a propagação da luz

sem distorcer a imagem do objeto como mostra a

figura abaixo .

Page 14: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Translúcido Permite a propagação da luz

mas distorcendo a imagem do objeto como mostra

a figura abaixo.

Page 15: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Opaco Não permite a propagação da luz

através dele refletindo e absorvendo a luz

incidente.

Page 16: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Não é o que lhe parece

Ilusão de óptica !O que você vê nem sempre é o que você pensa que é. Aprendemos a

perceber ou entender o que estamos olhando. E ficamos acostumados a como as coisas devem ser. Algumas vezes, porém, nosso cérebro capta pistas falsas. Outras vezes nossos cérebros preenchem os pedaços que faltam. Nossos cérebros provocam ilusões de óptica em ambos os modos. A ilusão de óptica que você mais vê é a televisão. As imagens da TV não estão em movimento. A televisão é, na verdade, um conjunto de imagens estáticas que aparentam movimento quando mostradas muito rapidamente.

Page 17: ÓPTICA GEOMÉTRICA

LARANJA ROSA CINZA VERDE BRANCO AZUL

MARROM PRETO VERMELHO AZUL PRETO

ROSA AMARELO CINZA LARANJA PRETO VERDE

MARROM BRANCO

Page 18: ÓPTICA GEOMÉTRICA

O nosso cérebro

             De aorcdo com uma pqsieusa de uma uinrvesriddae ignlsea, não ipomtra em qaul odrem as lrteas de uma plravaa etãso, a úncia csioa iprotmatne é que a piremria e útmlia lrteas etejasm no lgaur crteo. O rseto pdoe ser uma bçguana ttaol, que vcoê anida pdoe ler sem pobrlmea. Itso é poqrue nós não lmeos cdaa lrtea isladoa, mas a plravaa cmoo um tdoo.

Sohw de bloa.

Page 19: ÓPTICA GEOMÉTRICA
Page 20: ÓPTICA GEOMÉTRICA
Page 21: ÓPTICA GEOMÉTRICA
Page 22: ÓPTICA GEOMÉTRICA
Page 23: ÓPTICA GEOMÉTRICA

ECLIPSEECLIPSE

Os eclipses ocorrem devido ao princípio da propagação

retilínea da luz e podem ser :

SolarSolar

LunarLunar

De volta a realidadeDe volta a realidade

Page 24: ÓPTICA GEOMÉTRICA

ECLIPSE SOLARECLIPSE SOLAR

A lua se encontra disposta entre o sol e a terra.

Fase da lua : LUA NOVA

Page 25: ÓPTICA GEOMÉTRICA
Page 26: ÓPTICA GEOMÉTRICA
Page 27: ÓPTICA GEOMÉTRICA

ECLIPSE LUNARECLIPSE LUNARA lua se encontra atrás do cone de sombra da terra.

Fase da lua: LUA CHEIA

Page 28: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Fases de um eclipse lunar

Page 29: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Se durante um mês temos uma lua cheia e uma lua nova então por que não ocorre eclipse todo mês ?

RESPONDARESPONDA

Page 30: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Porque o plano de translação da

órbita da terra não é o mesmo plano de translação da órbita da

lua, existe uma inclinação de

aproximadamente 5,2° entre eles.

Page 31: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Entenda mais...

Linha dos NodosLinha dos Nodos

Page 32: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Entenda mais ainda...

Planos de TranslaçãoPlanos de Translação

Page 33: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Em mais detalhes...

Page 34: ÓPTICA GEOMÉTRICA
Page 35: ÓPTICA GEOMÉTRICA

1º-Propagação retilínea da luz

Em um meio transparente e homogêneo a luz se propaga em linha reta.

Page 36: ÓPTICA GEOMÉTRICA

SO L

Page 37: ÓPTICA GEOMÉTRICA

MEDINDO A ALTURA DE UM PRÉDIO

Hh

x y y

x

h

H

Page 38: ÓPTICA GEOMÉTRICA

CÂMARA ESCURA

O

I dO

di

i

o

d

d

i

o

Page 39: ÓPTICA GEOMÉTRICA
Page 40: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Da figura temos uma semelhança entre

os triângulos de onde é válida a relação :

Da figura temos uma semelhança entre

os triângulos de onde é válida a relação :

hdD = H

D = Distância do objeto

d = Distância da imagem

H =Altura do objeto

h =Altura da imagem

D = Distância do objeto

d = Distância da imagem

H =Altura do objeto

h =Altura da imagem

ONDE:ONDE:

Page 41: ÓPTICA GEOMÉTRICA

REVERSIBILIDADE

Quando a luz se desloca entre dois pontos, o caminho percorrido é o mesmo,independente do sentido

Page 42: ÓPTICA GEOMÉTRICA

3º- Independência da luz.

Quando dois(ou mais) raios luminosos se cruzam, cada um se

movimenta independente do outro.

Page 43: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Ponto Objeto: é um ponto formado por raios de luz que incidem no sistema óptico.

PONTO OBJETO REAL

PONTO OBJETO VIRTUAL

PONTO OBJETO IMPROPRIO

Page 44: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Ponto Imagem: Formado por raios de luz que emergem do sistema óptico.

PONTO IMAGEM REAL

PONTO IMAGEM VIRTUAL

PONTO IMAGEM IMPRÓPRIA

Page 45: ÓPTICA GEOMÉTRICA
Page 46: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Reflexão da luz

Page 47: ÓPTICA GEOMÉTRICA

TIPOS DE REFLEXÃO

Regular Difusa

Page 48: ÓPTICA GEOMÉTRICA

LEIS DA REFLEXÃOLEIS DA REFLEXÃO

RIRR

normal

i r

Page 49: ÓPTICA GEOMÉTRICA

2ª LEI: Para qualquer tipo de reflexão:

i = r

1ª LEI : O RAIO INCIDENTE, RAIO REFLETIDO E NORMAL SÃO COPLANARES.

Page 50: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Para formar imagem de um ponto objeto por reflexão, é necessário o cruzando de dois (ou mais) raios refletidos do objeto

Page 51: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Formação de Imagens em espelhos planos

Page 52: ÓPTICA GEOMÉTRICA

O quadro de Manet

Un bar aux Folies-Bergère, 1881-1882, 96 x 130 cm, London, Courtauld Institute

Page 53: ÓPTICA GEOMÉTRICA
Page 54: ÓPTICA GEOMÉTRICA

IMAGEM DE UM OBJETO EXTENSO

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

Page 55: ÓPTICA GEOMÉTRICA
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Page 57: ÓPTICA GEOMÉTRICA

objeto

Espelho

imagem

Para que um observador consiga ver uma imagem refletida pelo espelho é preciso que raios provenientes do objeto sejam refletidos pelo espelho e alcancem seu olho. Isso pode acontecer para diferentes posições do observador

Page 58: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Localização da imagem

objeto

Espelho

BA

Normal

A imagem de um ponto B pode ser localizada traçando-se vários raios partindo desse ponto em direção ao espelho.

i r

Para determinar a direção de cada raio refletido, aplica-se a lei de reflexão; i=r

Page 59: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Localização da imagem

Traçam-se, então, vários raios partindo do ponto B, atingindo o espelho, com diferentes ângulos de incidência. Os raios refletidos pelo espelho alcançam o olho do observador, como se tivessem partido de um ponto B’, atrás do espelho.

objeto

Espelho

imagem

BA

B’

Normal

Page 60: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Localização da imagem

objeto

Espelho

imagem

BA

A’

Isso pode ser feito para diferentes pontos do objeto. Por exemplo para o ponto A.

objeto

BA

Normal

Page 61: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Localização da imagem

Essa imagem é virtual, pois embora os raios pareçam vir dos pontos A’ e B’, não existem raios de luz passando por esses pontos.

Espelho

imagem

BA

B’

objeto

A’

Page 62: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Localização da imagemDois raios são traçados a partir do ponto P no objeto em direção ao espelho ; o raio 1, normal ao espelho e o raio 2, com ângulo de incidência igual a i.

i

r

d

h h’

P

B

C P’1

2 r

d’

Page 63: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Localização da imagemDois raios são traçados a partir do ponto P no objeto em direção ao espelho ; o raio 1, normal ao espelho e o raio 2, com ângulo de incidência igual a i.

i

r

d

h h’

P

B

C P’1

2 r

d’

Como i=r, os triângulos PCB e P’CB são semelhantes.

d’=d

h’=h

Page 64: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Orientação da imagem

objeto

imagem

Page 65: ÓPTICA GEOMÉTRICA

D

h

H

A que altura do chão deve estar o espelho para que Maria possa se ver inteira no espelho?

Page 66: ÓPTICA GEOMÉTRICA

A que altura do chão deve estar o espelho para que Maria possa se ver inteira no espelho?

D

h

Hi

r

D

Page 67: ÓPTICA GEOMÉTRICA

A que altura do chão deve estar o espelho para que Maria possa se ver inteira no espelho?

D

h

Hi

r

D

2

Hh

h

D

H

D2

Page 68: ÓPTICA GEOMÉTRICA

CARACTERÍSTICAS DA IMAGEM

-VIRTUAL-

-DIREITA

- DOE = DEI

- DIMENSÕES DA IMAGEM = OBJETO

-REVERSA (DIREITO/ESQUERDO)

Page 69: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Campo Visual

JoãoMaria

objeto

imagem

Maria não pode ver a imagem da lâmpada!

Espelho

Para que isso fosse possível, o espelho deveria ser mais longo.

Page 70: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Campo visual

2D

2D

D

João, aproximando-se do espelho

Maria

D/2

A partir de que distância do espelho, João começa a ver a imagem de Maria?

Page 71: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Campo visual

2D

2D

Maria

450 450

450D/2

João

D/2

Page 72: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Campo visual

2D

2D

MariaA imagem de Maria só é visível para um observador que estiver nessa área.

Page 73: ÓPTICA GEOMÉTRICA
Page 74: ÓPTICA GEOMÉTRICA
Page 75: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Campo visual

2D

2D

D

João, aproximando-se do espelho

Maria

D/2

A partir de que distância do espelho, João começa a ver a imagem de Maria?

Page 76: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Campo visual

2D

2D

Maria

450 450

450D/2

João

D/2

Page 77: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Campo visual

2D

2D

MariaA imagem de Maria só é visível para um observador que estiver nessa área.

Page 78: ÓPTICA GEOMÉTRICA

P

Quantas imagens do ponto P podem ser vistas pelo observador em A?

A

Page 79: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Quantas imagens do ponto P podem ser vistas pelo observador em A?

O observador A vê duas imagens; P’1 e P’2, que são as imagens de P nos espelhos 1 e 2, respectivamente.

P

A

P’1

P’2

aa

b

b

P’3

b

b

Espelho 2

Espelho 1

Há ainda uma terceira imagem; P’3 é a imagem de P’1 pelo espelho 2

Page 80: ÓPTICA GEOMÉTRICA

ASSOCIAÇÃO DE ESPELHOS

13600

N

Números de imagens

Page 81: ÓPTICA GEOMÉTRICA

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

Page 82: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Qual será o ângulo entre os dois espelhos

Page 83: ÓPTICA GEOMÉTRICA

PERISCÓPIO

Page 84: ÓPTICA GEOMÉTRICA

TRANSLAÇÃO DE EP

Se o objeto se afastar (ou aproximar uma distância Se o objeto se afastar (ou aproximar uma distância x, sua imagem se aproxima (ou se afasta) a mesma x, sua imagem se aproxima (ou se afasta) a mesma distância x.distância x.

Page 85: ÓPTICA GEOMÉTRICA

• ROTAÇÃO DE UM ESPELHO PLANO

Quando um espelho plano gira de um ângulo α , qualquer raioincidindo sobre o mesmo sofre uma rotação de um ângulo β = 2 α.

Page 86: ÓPTICA GEOMÉTRICA

RESUMO