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ÓPTICA FÍSICA: FÍSICA: Estuda os fenômenos luminosos cuja explicação depende das teorias relativas á natureza da luz (onda ou partícula). GEOMÉTRICA GEOMÉTRICA:

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Apresentação em tema: "ÓPTICA FÍSICA: FÍSICA: Estuda os fenômenos luminosos cuja explicação depende das teorias relativas á natureza da luz (onda ou partícula). GEOMÉTRICA GEOMÉTRICA:"— Transcrição da apresentação:

1 ÓPTICA FÍSICA: FÍSICA: Estuda os fenômenos luminosos cuja explicação depende das teorias relativas á natureza da luz (onda ou partícula). GEOMÉTRICA GEOMÉTRICA: Estuda os fenômenos luminoso sem considerar a natureza da luz. Professor André

2 Luz Luz Se propaga no vácuo e em certos meios materiais; Frequência que sensibiliza o olho humano; Dualidade onda-partícula.

3 Primária Incandescentes Luminescentes Primária: são os corpos que emitem luz própria. Existem dois tipos: Incandescentes ( sol e lâmpada de filamento ) e Luminescentes ( lâmpadas a gás, interruptor de tomada ). Secundária: Secundária: são os corpos que refletem a luz que recebem de outros corpos. Fontes de luz

4 Corpos opacos Corpos opacos : corpos que impedem a passagem da luz. Corpos transparentes Corpos transparentes : corpos que se deixam atravessar totalmente pela luz. Corpos translúcidos Corpos translúcidos : corpos que se deixam atravessar parcialmente pela luz. Conceitos Básicos

5 LUZ MONOCROMÁTICA : LUZ MONOCROMÁTICA : constituída por uma única cor. LUZ POLICROMÁTICA : LUZ POLICROMÁTICA : constituída por duas ou mais luzes monocromáticas; formada pela superposição de todas as cores. Conceitos Básicos

6 RAIO DE LUZ : RAIO DE LUZ : é uma linha orientada que representa a direção e o sentido de propagação da luz. FEIXE DE LUZ : FEIXE DE LUZ : é um conjunto de raios de luz que representa a região do espaço no qual a luz está se propagando. Conceitos Básicos

7 PRINCÍPIO DA INDEPENDÊNCIA DOS RAIOS LUMINOSOS Dois raios de luz, ao se cruzarem, seguem independentemente, cada um, a sua trajetória. PROPAGAÇÃO RETILÍNEA DOS RAIOS LUMINOSOS transparentes e homogêneos Todo raio de luz percorre trajetórias retilíneas em meios transparentes e homogêneos. Princípios da Óptica Geométrica

8 PRINCÍPIO DA REVERSIBILIDADE DOS RAIOS LUMINOSOS A trajetória seguida pelo raio de luz, num sentido, é a mesma quando o raio troca o sentido de percurso. Quando o motorista vê um passageiro, pelo espelho retrovisor, este por sua vez, olhando para o espelho, visualiza o motorista, pois a trajetória de um raio luminoso não se modifica quando se inverte o sentido de sua propagação.

9 Penumbra e sombra SOMBRA: SOMBRA: região ou regiões que não são iluminadas pela fonte de luz. PENUMBRA: PENUMBRA: região ou regiões que são parcialmente iluminadas pela fonte de luz.

10 PP N M O M´ N´ MN = o => tamanho do objeto MN = i => tamanho da imagem P => distância do objeto ao orifício P => distância da imagem ao orifício Câmara Escura Está diretamente associada ao princípio da propagação retilínea da luz.

11 Eclipse sombra Um eclipse é um evento astronômico que acontece quando um objeto celeste se move para a sombra de outro. Eclipse solarEclipse lunar

12 Reflexão da Luz voltar a se propagar no meio de origem É o fenômeno que consiste no fato da luz voltar a se propagar no meio de origem, após incidir na superfície de separação deste com outro. S RI N i RR r

13 Leis da reflexão 1ª lei da reflexão 1ª lei da reflexão: O raio de luz incidente, o raio de luz refletido e a reta normal à superfície que passa pelo ponto de incidência da luz são coplanares. 2ª lei da reflexão 2ª lei da reflexão: O ângulo de incidência e o ângulo de reflexão, com a normal, possuem a mesma medida.

14 TIPOS DE REFLEXÃO Especular Especular Difusa Difusa reflexão difusa vemos os objetos É graças a reflexão difusa da luz que vemos os objetos e podemos ler o que está escrito na tela nos mais diversos ângulos, ler um livro, enxergar as coisas ao nosso redor, etc

15 Espelho Plano Qualquer superfície plana e perfeitamente polida que reflete especularmente a luz é considerada um espelho plano. Formação de Imagens Formação de Imagens P r = i dd i Ponto Material dd P P Podemos simplificar essa construção da seguinte forma: Ponto imagem Ponto objeto

16 Corpo Extenso Formação de Imagens Formação de Imagens AA BB CC Características da Imagem Natureza: VIRTUAL Natureza: VIRTUAL Posição: SIMÉTRICA Posição: SIMÉTRICA Forma: MESMA FORMA E TAMANHO DO OBJETO. Forma: MESMA FORMA E TAMANHO DO OBJETO. Orientação: DIREITA Orientação: DIREITA Enantiomorfas: O objeto e a imagem tem a mesma forma e tamanho mas não se encaixam por simples sobreposição. Enantiomorfas: O objeto e a imagem tem a mesma forma e tamanho mas não se encaixam por simples sobreposição.

17 Campo Visual Campo visual espelhocampo visual restrito Um espelho tem um campo visual restrito para um dado observador. O campo visual é a região do espaço dentro do qual todos os objetos nela situados serão vistos. Objetos fora dessa região não são observados.

18 Associação de espelhos

19 Qual o tamanho mínimo do espelho para que a pessoa possa ver a imagem de corpo inteiro? d d x h Objeto x Translação de um Espelho Plano Imagem 1 x Objetox d x + d Imagem 2 D D = 2d V i = 2.V E

20 Corpo branco A Cor dos Objetos A cor não é uma característica própria do objeto, ela depende da luz que o ilumina. Corpo negro Corpo azul Corpo verde

21 A Cor dos Objetos Objetos iluminados por luz monocromática. Luz branca Luz vermelha Luz verde

22 Espelhos Esféricos: C ô n c a v o C o n v e x o

23 ESPELHOS ESFÉRICOS ESPELHOS ESFÉRICOS

24 F V ELEMENTOS DE UM ESPELHO ESFÉRICO R Foco Vértice Centro de curvatura EP Raio de curvatura f distância focal C f = R 2

25 F VC Raios Notáveis Espelhos Côncavos: 1ª ) Todo raio de luz que incide paralelamente ao eixo principal reflete-se numa direção que passe pelo FOCO principal. 2ª ) Todo raio de luz que incide numa direção que passa pelo FOCO principal reflete-se paralelamente ao eixo principal. 3ª ) Todo raio de luz que incide sobre o VÉRTICE do espelho reflete-se simetricamente em relação ao eixo principal. 4ª ) Todo raio de luz que incide numa direção que passa pelo CENTRO de curvatura reflete-se sobre si mesmo.

26 Raios Notáveis Espelhos Cônvexo F VC

27 CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS EM ESPELHOS CÔNCAVOS V C F 1º CASO ) Objeto depois do centro Imagem: real menor invertida Objeto Imagem real é o encontro dos raios refletidos. Toda imagem real é invertida

28 V C F 2º CASO ) Objeto sobre o centro de curvatura Imagem: real do mesmo tamanho invertida Objeto CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS EM ESPELHOS CÔNCAVOS

29 V C F Imagem: real maior invertida Objeto 3º CASO ) Objeto entre o foco e o centro CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS EM ESPELHOS CÔNCAVOS

30 4º CASO ) Objeto sobre o foco Imagem: se forma no infinito imprópria NÃO há formação de imagem Objeto Os raios refletidos são paralelos, não se encontram. Logo, não forma imagem V C F CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS EM ESPELHOS CÔNCAVOS

31 V C F 5º CASO ) Objeto entre o foco e o vértice Imagem: virtual direita maior Objeto Imagem VIRTUAL é o encontro dos prolongamentos dos raios refletidos. CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS EM ESPELHOS CÔNCAVOS

32 Imagem: virtual menor direita Objeto V C F Imagem VIRTUAL é o encontro dos prolongamentos dos raios refletidos. NÃO é real, pois os raios refletidos não se encontram. CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS EM ESPELHOS CÔNVEXO

33 F V C Objeto Imagem p p f R o i R = 2.f ESTUDO ANALÍTICO ESTUDO ANALÍTICO

34 EQUAÇÃO DE GAUSS - Equação dos pontos conjugados - 1 = 1 1 f P P o =+ fo = distância focal P = distância da imagem ao espelho P = distância do objeto ao espelho ESTUDO ANALÍTICO ESTUDO ANALÍTICO

35 AUMENTO LINEAR TRANSVERSAL i = tamanho da imagem o = tamanho do objeto F(+) Espelho Côncavo F(-) Espelho convexo P (+) imagem real P (-) imagem virtual lAl imagem maior lAl imagem mesmo tamanho lAl imagem menor i (+) imagem direita i (-) imagem invertida Significados A = i – P o P ==


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