21/9/2016 Reflexão, refração, espelhos planos, esféricos e lentes Prof. Rafael Pezzi Instituto de Física – UFRGS Óptica Geométrica.

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1 21/9/2016 Reflexão, refração, espelhos planos, esféricos e lentes Prof. Rafael Pezzi Instituto de Física – UFRGS Óptica Geométrica

2 Espectro Eletromagnético https://commons.wikimedia.org/wiki/File:EM_spectrumrevised.pnghttps://commons.wikimedia.org/wiki/File:EM_spectrumrevised.png (12/06/2013)

3 Radiação eletromagnética https://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_radiationhttps://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_radiation (12/06/2013)

4 Espectro Eletromagnético https://pt.wikipedia.org/wiki/Espectro_eletromagnéticohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Espectro_eletromagnético (12/06/13)

5 Radiação de Corpo Negro https://pt.wikipedia.org/wiki/Radiação_de_corpo_negrohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Radiação_de_corpo_negro (12/06/13) https://pt.wikipedia.org/wiki/Lei_de_Wienhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Lei_de_Wien (12/06/2013)

6 Reflexão e Refração Refração: Velocidade da Luz no vácuo Velocidade da Luz no meio Lei de Snell-Descartes Snellius em 1621 Descartes em 1637 Ibn Sahl em 984 Reflexão: Reflexão interna total: Ângulo Crítico quando Heron de Alexandria (~60 dC)

7 Dispersão cromática Índice de Refração https://en.wikipedia.org/wiki/Chromatic_dispersion

8 Arco-íris Fonte: https://en.wikipedia.org/wiki/Rainbowhttps://en.wikipedia.org/wiki/Rainbow

9 Arco-íris Fontes: https://pt.wikipedia.org/wiki/Arco-íris e https://en.wikipedia.org/wiki/Rainbowhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Arco-írishttps://en.wikipedia.org/wiki/Rainbow

10 Espelhos planos Objeto puntual Objeto extenso Lado real Lado virtual Lado real Lado virtual Lado real: sinal positivo Lado virtual: sinal negativo

11 Espelhos esféricos Espelho Côncavo Espelho Convexo ● Válido para espelhos pequenos, tamanho menor que o raio de curvatura (de 8 a 10 graus da esfera, ao redor do eixo de simetria) ● Assim são chamados de espelhos de Gauss ● Reduzem aberração esférica

12 Foco de espelhos esféricos Espelho Côncavo Espelho Convexo Relação entre distância focal e raio de curvatura: Lado real Lado virtual Lado real Lado virtual Distância focal positiva Distância focal negativa

13 Imagem em espelhos côncavos Ex 1: f= 30 cm, p=15 cm, i=?, m=? Ex 2: f= 30 cm, p=30 cm, i=?, m=? Ex 3: f= 30 cm, p=40 cm, i=?, m=? Altura da imagem Altura do objeto Aumento: Relações entre distâncias focal, do objeto, da imagem, e taxa de aumento:

14 Imagem em espelhos convexos Ex 4: f= -30 cm, p=15 cm, i=? m=? Ex 5: f= -30 cm, p=40 cm, i=? m=? Altura da imagem Altura do objeto Aumento: Relações entre distâncias focal, do objeto, da imagem, e taxa de aumento:

15 Imagens formadas por superfícies curvas Lado virtual Imagem virtual objeto Lado real Lado virtual Imagem real objeto Lado real Imagem real Lado virtual objeto r=11 cm n 1 =1 n 2 =1.9 p=19 cm i=?

16 Refração por lentes delgadas Lente convergente Lado real Lado virtual Lente divergente Lado virtual Lado real Distância focal negativa Distância focal positiva

17 Imagens formadas por lentes convergentes Lado real Lado virtual Imagem real Imagem virtual Lado virtual Lado real

18 Imagens formadas por lentes divergentes

19 O olho humano

20 Formação de imagens no olho Fonte: Wikimedia CommonsWikimedia Commons Objeto distanteObjeto próximo

21 Miopia Fonte: WikipédiaWikipédia Dificuldade em focalizar objetos distantes. Imagem formada antes da retina.

22 Imagens formadas por sistemas de lentes