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Fundamentos de Óptica Geométrica Professor Marcelo Alano.

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2 Fundamentos de Óptica Geométrica Professor Marcelo Alano

3 Óptica Geométrica : Estuda o comportamento de um raio de luz desde o momento que é emitido por uma fonte de luz, até a chegada a um sistema óptico para formação de imagens. Óptica Física : Estuda a Luz como partícula que interage com a matéria. As partículas de luz são chamadas de fótons. Óptica Fisiológica : Estuda a anatomia e fisiologia do globo ocular bem como seus defeitos.

4 Fonte de luz Estrelas Lua Lâmpada acesa Lâmpada apagada Fonte Primária Fonte Secundária Classificação de fontes de luz a) Fonte Primária (luminoso): produz a luz que emite. b) Fonte Secundária (iluminado): remite a luz recebida. Quanto a emissão Quanto ao tamanho a) Puntiforme: pequena em relação ao observador. Ex. Estrela para nós. b) Extensa: grande em relação ao observador. Ex. Sol para nós. Fontes de Luz

5 Meios de Propagação Classificação de meio de propagação Quanto a visualização da fonte de luz Transparente Permite a visualização nítida fonte de luz. Translúcido Não permite a visualização nítida da fonte de luz. Opaco Não permite a visualização da fonte de luz. Quanto a homogeneidade Homogêneo Possui todas as características física e químicas inalteradas em toda extensão do meio. Heterogêneo Não mantém as características física e químicas inalteradas em toda extensão do meio. Telescópio Espacial Hubble

6 Raios e Feixes de Luz Você consegue enxergar a luz ? Enxergamos apenas as fontes de luz (primárias ou secundárias). NÃO Os raios de luz são segmentos de reta orientados que representam a trajetória seguida pela luz. Os pinceis de luz são conjuntos de raios de luz. Tipos de Pincéis de luz

7 O que é a Luz A luz é um tipo de onda eletromagnética que fica em uma faixa de freqüência que a torna visível ao olho humano normal Espectro Eletromagnético Toda onda eletromagnética no vácuo tem uma velocidade de km/s. Essa velocidade é limite para qualquer corpo dentro de nosso universo observável.

8 Medidas Astronômicas I O ano-luz é uma unidade de medida de distância. Um ano-luz corresponde a distância percorrida pela luz em um ano. Ano - Luz 100 anos luz de diâmetro

9 Princípios da Óptica Geométrica 1- Princípio da Propagação Retilínea da Luz Em meios homogêneos e transparentes a luz propaga-se em linha reta. 2- Princípio da Independência dos Raios de Luz Os raios de luz são independentes mesmo quando se cruzam 3- Princípio da Reversibilidade dos Raios de Luz Todo raio de luz percorre a mesma trajetória em sentidos contrários.

10 Aplicações dos Princípios da Propagação Retilínea Câmara Escura Determinação de Sombra em Prédio Sombra e Penumbra Eclipses Solar e Lunar

11 Câmara Escura H h B b A câmara escura pode ser considerada a origem da máquina fotográfica atual.

12 Determinação Altura de Sombras B b H h A pirâmide de Quéops e o grego Tales de Mileto Embora Tales fosse Grego, supõe-se que viveu algum tempo no Egito onde provavelmente aprendeu geometria e na Babilônia onde entrou em contato com tabelas e instrumentos astronômicos. Faz parte do seu mito o fato de ter previsto o eclipse solar de 585 a.C., embora muitos historiadores da ciência duvidem que os meios existentes na época permitissem tal proeza. Atribui-se a Tales o cálculo da altura das pirâmides, bem como o cálculo da distância até navios no mar, por triangulaçãoo cálculo da altura das pirâmidescálculo da distância até navios no mar,

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14 Eclipses O eclipse é um fenômeno que acontece quando um astro é “escondido” de nós por outro astro. Na Terra podem ocorrer eclipses de nosso Sol e Lua, mas também podemos perceber eclipses de luas em outros planetas do sistema solar. Para visualizarmos os eclipses do Sol e da Lua de nossa Terra, devem acontecer um perfeito alinhamento entre esse três astros. Mas, isso não é simples assim. Click aqui e aprofunde... Os eclipses são fenômenos periódicos de forma que um número praticamente idêntico de eclipses Solares totais e parciais acontecem em um período de 18 anos e 11 dias (ou a cada 6.583,32 dias), num ciclo chamado "Ciclo de Saros".

15 Eclipse Solar Acontece quando o alinhamento especial dos astros é: Sol-Lua-Terra Sombra Eclipse Total do Sol Penumbra Eclipse Parcial do Sol

16 Eclipse Lunar Acontece quando o alinhamento especial dos astros é: SoL-Terra-Lua Sombra Eclipse Total do Sol Penumbra Eclipse Parcial do Sol A lua para ocorrência do eclipse solar é Cheia. Para relembrar as fases da lua, Penumbra Eclipse Parcial do Sol

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18 MEDINDO A ALTURA DE UM PRÉDIO

19 CÂMARA ESCURA O dodo i didi

20 Fenômenos da Óptica Geométrica Reflexão da Luz Refração da Luz Absorção

21 Descrição dos Fenômenos I 1. Reflexão da Luz Fenômeno que ocorre quando um raio de luz incide sobre uma superfície e passa a se propagar no mesmo meio. Tipos de reflexão Reflexão difusa Reflexão regular 2. Refração da Luz Fenômeno que ocorre quando um raio de luz incide sobre uma superfície e muda de meio de propagação. RI N Dispersão da Luz A luz branca pode se dispersar subdividindo-se em 7 cores que são: Vermelho Alaranjado Amarelo Verde Azul Anil Violeta Desvio do RR Velocidade de RR

22 Descrição dos Fenômenos II 3. Absorção da Luz É um fenômeno que ocorre quando um raio de luz que incide em uma superfície tem sua energia incorporada na superfície. Como conseqüência poderá haver aumento em sua temperatura. Bandeira do Brasil iluminada por luz branca Bandeira do Brasil iluminada com luz amarela

23 Reflexão da Luz Fenômeno que ocorre quando um raio de luz incide sobre uma superfície e volta a se propagar no mesmo meio. 1ª Lei O Raio Incidente (RI), o Raio Refletido (RR) e a Normal São coplanares. 2ª Lei O Ângulo de Incidência é igual ao Ângulo de Reflexão. RI RR N d Ângulo de incidência Ângulo de Reflexão Ângulo de Desvio

24 Espelhos Planos Fonte Extensa Imagem do mesmo tamanho que o objeto. Imagem é enantiomorfa (reversa).

25 Aplicações em Espelhos Planos 4. Associação de Espelhos  >> ângulo entre os espelhos N >> número de imagens

26 Abraços a todos Marcelo Alano!!!!


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