Óptica Geométrica Estuda a propagação da luz sem preocupar-se

Apresentação em tema: "Óptica Geométrica Estuda a propagação da luz sem preocupar-se"— Transcrição da apresentação:

1 Óptica Geométrica Estuda a propagação da luz sem preocupar-se com a natureza da mesma. Luz  raio de luz Fenômeno ópticos: Reflexão regular. Reflexão difusa. Refração regular. Refração difusa. Absorção. Conjunto de raios de luz Feixe de luz Objetos luminosos (possuem luz própria – fonte primária) Objetos iluminados (refletem a luz – fonte secundária). Luminosos: Estrelas, Sol, vela, lâmpada ligada, etc. Iluminados: Planetas, lua, objetos, pessoas, etc.

2 Classificação dos Meios

3 Fenômenos Ópticos

4 Monocromática: apenas uma cor Policromática: superposição de cores
Tipos de Luz Monocromática: apenas uma cor Policromática: superposição de cores diferentes (luz branca). A luz propaga-se com uma velocidade de km/s Para medir grandes distâncias usamos a unidade Ano-luz Distância percorrida pela luz em um ano 1 ano-luz -> 9, km Cor de um objeto (cor da luz preferencialmente refletida pelo objeto) Objeto branco -> reflete todas as cores. Objeto verde -> absorve todas as cores e reflete difusamente verde. Objeto preto -> absorve todas as cores. Objeto de uma cor pura iluminado com luz monocromática de outra cor, fica preto!!!!

5 Princípios da Óptica Geométrica
- Propagação retilínea da luz: Em meios homogêneos e transparentes a luz se propaga em linha reta. - Independência dos raios de luz: Os raios de luz cruzam-se sem interferir na trajetória um do outro. - Reversibilidade dos raios de luz: Se invertemos o sentido de propagação de um raio de luz ele percorre o mesmo trajeto em sentido oposto.

6 Conseqüências da propagação retilínea da luz
Sombra e penumbra

7 Fases da Lua

8 Não podemos ver a face iluminada aqui da Terra;
Lua Nova Não podemos ver a face iluminada aqui da Terra; Está abaixo da linha Terra-Sol, portanto, podemos vê-la durante o dia; O fenômeno que ocorre quando a Lua ocupa essa posição chama-se conjunção; Nasce, aproximadamente, às 6 horas e se põe aproximadamente às 18 horas; No dia seguinte começa o período crescente da Lua, aparecendo no céu cada dia uma porção maior da sua face iluminada.

9 Lua quarto crescente Neste dia vemos um quarto da face lunar iluminada; No hemisfério Sul percebe-se na forma da letra “C”, enquanto que no hemisfério Norte podemos ver a forma da letra “D”; Nasce, aproximadamente, às 12 horas e se põe às 0horas; A Lua ainda está no seu período crescente, por isso, no dia seguinte vemos no céu mais que um quarto da Lua.

10 Lua Cheia Está acima da linha Terra-Sol; Nasce, aproximadamente, às 18 horas e se põe às 6 horas do dia seguinte; Parece estar maior no céu, mas é pura ilusão de ótica; Termina a fase crescente. No dia seguinte começa o período minguante;

11 Lua minguante Neste dia, novamente vemos um quarto da superfície lunar iluminada; Ao contrário da fase Quarto Crescente, no hemisfério Sul percebe-se na forma da letra “D”, enquanto que no hemisfério Norte podemos ver a forma da letra “C”; Nasce, aproximadamente, às 0 horas e se põe às 12 horas; Permanece em seu período minguante, que se estenderá até a próxima Lua Nova.

12 Eclipses Toda vez que lua fica entre o sol e a Terra ou mesmo a Terra fica entre o sol e a lua podemos ter um eclipse. Eclipse total ocorre nas regiões que temos a sombra. Nas regiões onde temos a penumbre, ocorre um eclipse parcial Eclipse Solar: Quando a lua fica entre o Sol e a Terra Eclipse Lunar: Quando a Terra fica entre o Sol e a lua

13 Eclipse Solar

14 Fotografia da sombra de um eclipse

15 Eclipse Lunar

16 Eclipses

17 Reflexão e Refraçã Luminosa

18 Reflexão da Luz O fenômeno de reflaxão consiste na mudança de direção de propagação da luz, quanda esta encontra um obstáculo refletor. Na reflexão a energia da luz retorna totalmente à região de onde vem o raio de luz, porém pode ter parte absorvida. Reta Normal (N) - perpendicular à superfície refletora Ângulo de incidência (θi) - ângulo entre raio incidente e reta normal. Ângulo de reflexão (θr) - ângulo entre raio refletido e reta normal.

19 Leis da Reflexão: 1) O raio incidente, a normal e o raio refletido formam um plano 2) O ângulo incidente tem valor igual ao ângulo de reflexão.

20 A distância PI é a mesma P'I. Ponto P  ponto objeto
Espelhos Planos Espelho plano é toda superfície onde predomine a reflexão regular da luz. A A distância PI é a mesma P'I. Ponto P  ponto objeto Ponto P'  ponto imagem

21 Imagem de uma fonte puntual de luz
Ponto objeto e ponto imagem são equidistantes do espelho

22 Imagem de um objeto extenso num espelho plano
Inverte direita por esquerda enantiomorfa Objeto - real Imagem virtual o – distância objeto i - distância imagem o = i

23 Imagem de um objeto extenso num espelho plano
Por que na frente de uma ambulância está escrito ...

24 Curiosidades Associação de Espelhos Número de imagens formadas.

25 Espelhos Esféricos

26 Representação C é o centro de curvatura; R é o raio da curvatura do espelho; CV é o eixo principal do espelho; F é o foco do espelho; V é o vértice do espelho.

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

28 ESPELHO CÔNCAVO - PROPRIEDADES
1ª ) Todo raio de luz que incide paralelamente ao eixo principal reflete-se numa direção que passe pelo FOCO principal. V C F

29 ESPELHO CÔNCAVO - PROPRIEDADES
2ª ) Todo raio de luz que incide numa direção que passa pelo FOCO principal reflete-se paralelamente ao eixo principal. V C F

30 ESPELHO CÔNCAVO - PROPRIEDADES
3ª ) Todo raio de luz que incide numa direção que passa pelo CENTRO de curvatura reflete-se sobre si mesmo. C V F

31 ESPELHO CÔNCAVO - PROPRIEDADES
4ª ) Todo raio de luz que incide sobre o VÉRTICE do espelho reflete-se simetricamente em relação ao eixo principal. C F V î ^ r î = r ^

32 ESPELHO CONVEXO - PROPRIEDADES
1ª ) Todo raio de luz que incide paralelamente ao eixo principal reflete-se de tal modo que o prolongamento passe pelo FOCO principal. F V C

33 ESPELHO CONVEXO - PROPRIEDADES
2ª ) Todo raio de luz que incide numa direção que passa pelo FOCO principal reflete-se paralelamente ao eixo principal. F V C

34 ESPELHO CONVEXO - PROPRIEDADES
3ª ) Todo raio de luz que incide numa direção que passa pelo CENTRO de curvatura reflete-se sobre si mesmo. C V F

35 ESPELHO CONVEXO - PROPRIEDADES
4ª ) Todo raio de luz que incide sobre o VÉRTICE do espelho reflete-se simetricamente em relação ao eixo principal. C F V î ^ r î = r ^

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

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

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

39  Os raios refletidos são paralelos, não se encontram.
 CONSTRUÇÃO DE IMAGENS NO ESPELHO CÔNCAVO 4º CASO ) Objeto sobre o foco Objeto Imagem: se forma no infinito imprópria NÃO há formação de imagem V C F  Os raios refletidos são paralelos, não se encontram.  Logo, não forma imagem

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

41 CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS:
 EM ESPELHOS CONVEXOS 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.

42 Equação dos Espelhos esféricos
Medidas reais são positivas Medidas virtuais são negativas i > 0 – direita i < 0 – invertida Aumento Linear Transversal

43 Página 208 – 1,2 e 4 Página 210 – 5,6 e 7 Página 214 – 8, 10, 11 e 12
Exercícios Página 208 – 1,2 e 4 Página 210 – 5,6 e 7 Página 214 – 8, 10, 11 e 12 Página 222 – 13, 15 e 16 Página 225 – 21 e 22 Bom trabalho a todos!!!! Slides dos espelhos esféricos do endereço