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Introdução: Professor : DUDU Disciplina : Física Óptica (FO) Óptica é a parte da física que estuda a luz: energia radiante (ondas eletromagnéticas) capaz.

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1 Introdução: Professor : DUDU Disciplina : Física Óptica (FO) Óptica é a parte da física que estuda a luz: energia radiante (ondas eletromagnéticas) capaz de causar, em nós, a sensação da visão.

2 Primária Secundária Fontes de Luz

3 Fontes que emitem luz própria Primária

4 Corpos luminosos: são os corpos que emitem luz própria. Exemplo: o Sol, as estrelas, a chama de uma vela, etc.

5 Sol

6 Não emitem luz própria Secundária Refletem luz

7 Lua

8 Corpos iluminados: são os corpos que refletem luz.

9

10 Meios Físicos

11 Meios Transparentes: Permitem a passagem da luz sem desvios.Ex:Vácuo, pequenas camadas de ar, vidro e água. Corpos transparentes: são os corpos que se deixam atravessar totalmente pela luz

12 Corpos translúcidos: são os corpos que se deixam atravessar parcialmente pela luz. Meios Translúcidos: A luz sofre desvio e há bastante difusão.Ex:Neblina, papel vegetal.

13 Corpos opacos: são os corpos que impedem a passagem da luz. Meios Opacos: A luz não se propaga.Ex: Alvenaria, madeira.

14 INTRODUÇÃO Princípios da Óptica Geométrica Propagação Retilínea Independência Reversibilidade

15 Propagação retilínea Em um meio homogêneo a luz propaga-se em linha reta.

16 Eclipse

17 As provas mais simples de que a luz se propaga em linha reta são a formação da sombra e a câmara escura.

18 Câmara Escura = IOIO pp pp I O p

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20 Sombras e alturas Fonte de luz anteparo opaco b b = distância entre a fonte e o anteparo a a = altura do anteparo

21 Sombras e alturas Fonte de luz sombra a c b d c = altura da sombra d = distância entre a fonte e a sombra anteparo opaco

22 Sombras e alturas a c b d A semelhança de triângulos nos diz que: a b a b = c d FIM

23 Reversibilidade A B A trajetória seguida pela luz independe do sentido de propagação.

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25 Independência Quando dois ou mais raios se cruzam cada um age independentemente do outro.

26 Princípios da Óptica Geométrica Princípio da Propagação Retilínea da Luz: Princípio da Reversibilidade da Luz: Princípio da Independência dos Raios de Luz:

27 CÂMARA ESCURA = Máquina fotográfica A imagem é invertida e reversa. Ex.: p vira d

28 Fenômenos (reflexão, refração e absorção) Resumo da aula: Fontes ( 1º ou 2 º) Princípios (propagação retilínea, reversibilidade e independência) Meios (transparente,translúcido e opaco)

29 Fonte Corpo  Penumbra Sombra Sombra e Penumbra

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31 Clique para acender uma lâmpada

32 Aqui você pode ver que existem duas regiões. Uma iluminada e outra não Área não iluminada Clique novamente para acender a outra luz

33 Agora você tem três regiões. Uma iluminada somente por uma das lâmpadas, chamada penumbra, outra iluminada pelas duas lâmpadas, e outra que não é iluminada por nenhuma, denominada sombra. penumbra sombra FIM

34 Reflexão

35 Superfície Normal. Superfície Normal. Sempre perpendicular ( 90º) à superfície. Reta Normal

36 Superfície Normal. Superfície Sempre perpendicular ( 90º) à superfície. Reta Normal Normal.

37 Reflexão regular (especular) Ocorre em superfícies polidas (bem lisas).Raios que incidem paralelamente são refletidos paralelamente. Reflexão irregular (difusa) Ocorre em superfícies rugosas. Raios que incidem paralelamente NÃO são refletidos paralelamente. Tipos de Reflexão:

38 i r Reflexão regular Reflexão difusa i = r Nos dois casos: r i

39 Regular ou Especular

40 Irregular ou Difusa

41 Regular Difusão

42 RI N RR Leis da reflexão 1º Lei =O raio incidente (RI), o raio refletido (RR) e a normal (N) pertencem ao mesmo plano. Superfície

43 2 º Lei =O ângulo de incidência é sempre igual ao ângulo de reflexão (i = r)

44 raio incidente raio refletido ângulo de reflexão ângulo de incidência reta normal N Sempre i = r

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46 Um espelho plano possui duas partes: Refratora ( vidro ou cristal) Refletora ( alumínio ou prata) Os risquinhos representam a parte de trás do espelho. Para que ocorra reflexão o objeto deve ficar na parte da frente do espelho.

47 1-Simetria das Imagens. xx Características: Distância objeto ao espelho é igual a distância imagem ao espelho.

48 Distância entre B e a imagem de A? 16 cm A A` B 8 cm B` 8 cm16 cm Resposta: 40 cm = 40 cm

49 A B C A’ B ’ C’ 2-Objeto e imagem possuem o mesmo tamanho. Obs.: A imagem é direita (não fica de ponta cabeça).

50 objeto Espelho imagem

51 O Espelho I 2m Qual a nova distância entre objeto e imagem se o espelho se afastar um metro do objeto?

52 O Espelho I 3m Resposta: 6m

53 Qual a imagem correta?

54  3-Imagens Enantiomorfas. Esquerda vira direita e vice-versa. A palavra MU refletida fica UM.

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56  4-Natureza contrária: Real vira virtual Virtual vira real

57 Objeto real Espelho x

58 Objeto real x Imagem virtual x

59 Natureza contrária do objeto Direita Simétrica ( 1m = 1m) Mesmo tamanho Enantiomorfa (lado contrário) RealVirtual

60 Campo Visual de um espelho plano: –tamanho do espelho –posição entre observador e espelho

61 1.Prolongue o espelho. 2.Ache a imagem.  (Equidistante e perpendicular ao prolongamento). 3.Da imagem sai raio que passa pelas extremidades do espelho. Campo Visual:

62 CAMPO VISUAL DE UM ESPELHO PLANO 1.Prolongue o Espelho.  Observador EE

63 CAMPO VISUAL DE UM ESPELHO PLANO  Observador 2.Ache a imagem.  (Equidistante e perpendicular ao prolongamento).  Imagem

64 CAMPO VISUAL DE UM ESPELHO PLANO  Observador  Imagem 2.Ache a imagem.  (Equidistante e perpendicular ao prolongamento).

65 CAMPO VISUAL DE UM ESPELHO PLANO  Observador  Imagem

66 CAMPO VISUAL DE UM ESPELHO PLANO  Observador  Imagem 3.Raio sai da imagem e passa pelas extremidades do espelho.  Campo Visual

67  Quais os pontos serão vistos através do espelho pelo observador O ? OO AA BB CC DD EE FF GG  espelho plano Campo Visual: construção

68  espelho plano OO AA BB CC DD EE FF GG 1.Prolongue o Espelho. 2.Ache a imagem do observador O.  (Equidistante e perpendicular ao prolongamento).  imagem do observador

69  espelho plano OO AA BB CC DD EE FF GG 3.Raio sai da imagem e passa pelas extremidades do espelho.  imagem do observador

70  espelho plano OO AA BB CC DD EE FF GG  CAMPO VISUAL  Os pontos dentro do campo visual são : D, E, F e G.  imagem do observador

71 Qual ponto está no campo visual?  Campo Visual Resposta: B

72  É necessário um espelho com a metade do nosso tamanho para que possamos nos enxergar totalmente.

73 ROTAÇÃO DE UM ESPELHO PLANO Quando um espelho gira de um ângulo  , o raio refletido gira um ângulo 2 .  = 2.   

74  A’ Qual a distância entre L e A por reflexão?

75  A’  8 m  6 m  2 m

76  8 m  6 m D = ?

77 No triângulo hachurado, temos: 6 m 8 m d

78  Podemos associar dois espelhos planos. O número de imagens é o resultado de reflexões sucessivas nos dois espelhos. De modo Geral:  N=número de imagens por cada objeto   = ângulo formado entre os dois espelhos Associação de espelhos

79 Múltiplas imagens formadas por dois espelhos

80

81 Exemplo para 90º Note que uma imagem levantou o braço direito e duas o esquerdo.

82 1.Quantas imagens existem? Resposta: 4 2.Quantos corpos são visíveis de fora do sistema? Resposta: 5 3.Qual o ângulo entre os espelhos? Resposta: 72 º

83 Resumo:

84 Raio incidente Normal Raio refletido

85 Reflexão no espelho Sempre os ângulos incidentes e refletidos são iguais

86 3 cm F 12 cm Real Virtual ESPELHO PLANO: Mesmo tamanho (3cm = 3cm) 3 cm 12 cm Simetria (12cm = 12cm) Direita (mesma orientação do objeto) Enantiomorfa (lado contrário) Natureza contrária do objeto

87 N=número de imagens por cada objeto.  = ângulo entre espelhos Associação de espelhos Translação Quando o espelho se desloca de um valor d do objeto fixo, sua imagem se desloca 2d deste mesmo objeto fixo. Rotação Quando o espelho gira de um ângulo  num sentido, a imagem refletida gira no mesmo sentido um valor de 2 .

88 Imagem do mesmo tamanho do objeto, simétrica, direita e reversa. Características dos espelhos planos:

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