Plano de Ensino de OG 2010

Rua Marquês de Paranaguá, 111 – Consolação – São Paulo – SP – 01303-050 – tel (55-11) 3124.7212 – fax (55-11) 3124.7213 http://www.pucsp.br/cce – e-mail: [email protected]

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE SÃO PAULO Centro de Ciências Exatas e Tecnologia

Faculdade de Matemática, Física e Tecnologia

Plano de Ensino de Disciplina FFÍÍSSIICCAA MMÉÉDDIICCAA EE//OOUU LLIICCEENNCCIIAATTUURRAA EEMM FFÍÍSSIICCAA

22001100

DDIISSCCIIPPLLIINNAA :: ÓTICA GEOMÉTRICA CCÓÓDDIIGGOO :: 06513 SSÉÉRRIIEE :: 1ºperíodo

CCAARRGGAA HHOORRÁÁRRIIAA SSEEMMAANNAALL :: 02 horas

CCAARRGGAA HHOORRÁÁRRIIAA AANNUUAALL :: 36 horas

CCOOOORRDDEENNAADDOORR ((AA)) ::

PPRROOFFEESSSSOORREESS :: Marisa Almeida Cavalcante

OOBBJJEETTIIVVOOSS Gerais Proporcionar competências e habilidades para que o aluno possa: Desenvolver a capacidade de investigação física. Classificar, organizar, sistematizar. Identificar regularidades. Compreender e utilizar leis e teorias físicas. Construir e investigar situações-problema, identificar a situação física, utilizar modelos físicos, generalizar de uma a outra situação, prever, avaliar, analisar previsões. Articular o conhecimento físico com conhecimentos de outras áreas do saber científico. Ser capaz de emitir juízos de valor em relação a situações sociais que envolvam aspectos físicos e/ou tecnológicos relevantes.

EESSPPEECCÍÍFFIICCOOSS O curso pretende dar as informações necessárias para que o aluno possa conhecer a diferentes técnicas de medidas físicas e aplicar os conhecimentos básicos de matemática para o desenvolvimento da teoria associada ao fenômeno que está sendo estudado. Durante o curso o aluno terá a oportunidade de desenvolver o seu conhecimento utilizando recursos de informática para a análise de dados, assim bem como para simulações. Além disso, o curso promoverá oportunidades para que o aluno desenvolva projetos de ensino e aplicativos educacionais, uma vez que esta disciplina pertence ao quadro de disciplinas vinculadas ao Núcleo Especifico de Formação de professores de acordo com o PIPEB (Projeto Institucional de Formação de Professores da Educação Básica) da PUC/SP.

PPRROOCCEEDDIIMMEENNTTOOSS DDEE EENNSSIINNOO

• Aulas expositivas, visando apresentação do problema que será abordado e fornecendo os requisitos teóricos necessários para o seu entendimento.

• Experimentos em laboratório real. O aluno efetua medidas e observações qualitativas, permitindo-lhe vivenciar uma série de fenômenos importantes para a compreensão dos conceitos desenvolvidos.

• Experimentos em laboratórios virtuais, através de softwares de simulação e




recursos de multimídia disponíveis nos laboratórios da PUC/SP.

• Utilização de vídeos relativos ao assunto em desenvolvimento. • Atividades teóricas e experimentais, em grupo para acompanhamento do

aprendizado do aluno. • Elaboração de pequenos projetos para o desenvolvimento de equipamentos

ou metodologias de ensino de ótica, para o Ensino Fundamental e Médio. • Elaboração de relatórios dos experimentos virtuais e/ou reais realizados. • Utilização dos Kits da experimentoteca para o Ensino Médio desenvolvida

pelo Centro de Divulgação Cientifica e Cultural da USP/ São Carlos. • Utilização da Plataforma de Ensino a Distancia TELEDUC como apoio

pedagógico ao curso presencial desenvolvido nos laboratórios de Física da PUC/SP

• Criação de um ambiente virtual de aprendizagem, público e aberto a comunidade para propiciar maior interatividade entre os participantes do curso http://oticageometricapucsp.blogspot.com/

IINNSSTTRRUUMMEENNTTOOSS EE CCRRIITTÉÉRRIIOOSS DDEE AAVVAALLIIAAÇÇÃÃOO • Provas escritas; • Provas experimentais; • Projetos desenvolvidos e apresentados na Semana da Universidade; • Atividades teóricas e/ou experimentais realizadas em sala de aula; • Relatórios dos experimentos realizados; • Acompanhamento individual durante as aulas, envolvimento do aluno na

realização das atividades propostas.

RREECCUURRSSOOSS NNEECCEESSSSÁÁRRIIOOSS • Equipamento específico associado a cada experimento; • Kits da experimentoteca para o Ensino Médio desenvolvida pelo Centro de

Divulgação Cientifica e Cultural da USP/ São Carlos; • Laboratório de Física com computadores ligados em rede e Internet • Projetor multimídia para demonstração de softwares; • Laboratório disponível fora do horário de aula para o desenvolvimento de

projetos; • Auxílio da Oficina dos laboratórios da PUC/SP para realização de projetos; • Pequenas verbas, da coordenação dos laboratórios, para a compra de materiais

de pequeno porte para desenvolvimento de projetos.

Ementa

• Ótica geométrica; • Comportamento da Luz e propagação retilínea; • Reflexão em um espelho Plano. Imagens formadas por espelhos planos; • Espelhos esféricos; • Refração;




• Dispersão da luz; • Lentes; • Lei de Gauss; • Instrumentos óticos; olho humano; Problemas da visão;

CCOONNTTEEÚÚDDOO PPRROOGGRRAAMMÁÁTTIICCOO

• Comportamento da Luz - fontes de Luz (contínuas, laser e lâmpadas de espectro discreto), propagação, velocidade, espectro eletromagnético

• Sombra e penumbra. • Materiais transparentes, coloridos e opacos. • Reflexão regular e fibras óticas • Imagens obtidas por espelhos côncavos e convexos. Reflexão da Luz e imagens. • Meios dispersivos (observações através de um espectroscópio de prisma diferentes

espectros; contínuo e atômicos) • Lentes e instrumentos ópticos • Determinação de distâncias focais de lentes • Imagens produzidas por lentes • Instrumentos óticos – Olho Humano • Modelo corpuscular da luz (teoria Newtoniana) • Modelo ondulatório da luz (princípio de Huygens) • Noções de interferência, difração e polarização - Experiências demonstrativas.

CCrroonnooggrraammaa

SSEEMMAANNAA TTÓÓPPIICCOOSS RROOTTEEIIRROO AAUULLAASS

1 Semana de recepção dos calouros -- 08/02

2 Aula introdutória – Natureza da luz, comprimento de onda e freqüência e espectro eletromagnético. Introdução aos Modelos corpuscular e ondulatório da luz

E1 22/02

3 Câmara escura R1 e Sombra e penumbra R1 01/03 4 Leis da Reflexão Espelhos Planos. R2 08/03 5 Formação de imagens em espelhos planos R3 15/03 6 Formação de imagens múltiplas e Lei da Refração R4 22/03 7 Ângulo Limite - fibras óticas e Exercícios de Revisão R5 05/04 8 Prova P1 12/04 9 Dispersão da Luz - Prisma 19/04

10 Observação de imagens em espelhos esféricos – Lei de Gauss Parte A – Determinação da distancia focal

R6 26/04

11 Lentes esféricas – Lei de Gauss R7 03/05 12 Lentes esféricas – Lei de Gauss R8 10/05 13 Defeitos da Visão R9 17/05 14 Noções sobre interferência e Difração R10 24/05 15 Prova P2 - 31/05 16 Semana de Provas – Correção e vistas de Prova 07/06




17 Prova PS 14/06 18 Fechamento do semestre 21/06

OS ROTEIROS MENCIONADOS NA TABELA ACIMA FICARÃO DISPONIVEIS NO TELEDUC.

PRÉ-REQUISITO - DISCIPLINAS Não há pré-requisitos para esta disciplina

BIBLIOGRAFIA

BBÁÁSSIICCAA • YOUNG , H. D. , FREEDMAN, R. A. Física , vol. 4. Addison Wesley, SP, 2004. • HALLIDAY, D; RESNICK, R; MERRIL, J. Fundamentos de Física vol 1 LTC. Rio de

Janeiro 1991 • HECHT, E. Óptica, 2a edição, Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa, 2002. • Physical Science Study Committee (PSSC) vol 1, 2 e 3 EDART, São Paulo, 1971 • PAUL A . TIPLER. Física. Vol. 1 e 2 . Guanabara Dois, Rio de Janeiro, 1978 • Gref. Mecânica, Física Térmica/Ótica, USP, 1993 • JOSÉ HENRIQUE VUOLO: Fundamentos da Teoria de Erros . Editora Edgard

Blücher LTDA - 2.a edição -1996

CCOOMMPPLLEEMMEENNTTAARR Artigos de divulgação científica em jornais e revistas; Revistas científicas, Revista brasileira de ensino de Física. Alguns sítiose blogs na internet:

http://oticageometricapucsp.blogspot.com/ Blog da disciplina

http://educar.sc.usp.br/experimentoteca/ centro de divulgação cientifica de São Carlos

http://www.seara.ufc.br/tintim/fisica/tintimfisica.htm Excelente site sobre temas em Física

com aplicações em ótica geométrica.

http://www.if.ufrgs.br/~kepler/fis207/eclipses/sombra1.html aplicação sombra e penumbra

http://www.if.ufrgs.br/pes/laser/index.html grupo de pesquisa laser e ótica física da UFRGS

http://www.tvcultura.com.br/aloescola/index.shtml referencia para pesquisa em geral

http://pessoal.mandic.com.br/~sbea/ sociedade brasileira de ensino de astronomia

http://www.comciencia.br/ revista eletrônica - ciências

http://www.forp.usp.br/restauradora/usound02.htm - ultra som

http://www.almaden.ibm.com/vis/stm/ microscópio de tunelamento IBM

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