Professor: Diones Charles

Apresentação em tema: "Professor: Diones Charles"— Transcrição da apresentação:

1 Professor: Diones Charles
ÓPTICA: LUZ Disciplina: Física Professor: Diones Charles

2 ÓPTICA Óptica vem do grego optiké, que significa “visão”;
“Óptica” ou “ótica” é o ramo da Física que estuda os fenômenos relacionado a luz; Explica os fenômenos da reflexão, refração, difração e a interação entre a luz e o meio; O estudo da óptica se divide em duas partes: Óptica geométrica; Óptica física. Qual a diferença entre “Óptico” e “Ótico”?

3 A LUZ

4 VELOCIDADE DA LUZ NO VÁCUO
C = km/s = m/s ANO LUZ: É a distância que a luz percorre durante 1 ano viajando a km/s 1 ANO-LUZ = 9, km

5 Óptica geométrica Estuda a trajetória de propagação da luz sem a necessidade de conhecer sua natureza, usando apenas conhecimentos de geometria; No estudo da óptica geométrica, a luz em propagação é representada graficamente por linhas orientadas denominadas raios de luz; Um conjunto de raios de luz recebe o nome de feixe de luz; O feixe de luz pode ser: convergente, divergente ou paralelo.

6 Raio de luz Representação geométrica da trajetória da luz, indicando a direção e o sentido de propagação;

7 Feixe de luz Convergente: os raios de luz se aproximam um dos outros ao longo da trajetória. Exemplo: luz solar ao atravessar uma lupa; Divergente: os raios de luz se afastam um dos outros ao longo da trajetória. Exemplo: Luz proveniente de uma lanterna; Paralelo: os raios de luz mantêm uma distância constante um dos outros, ou seja, são paralelos. Exemplo: um canhão de luz.

8 Fontes de luz Enxergamos um corpo porque ele envia luz para os nossos olhos, e aí temos dois tipos de corpos: os corpos luminosos e os corpos iluminados. Corpo luminoso ou fonte primária: Produzem a luz que enviam: como o Sol. Corpo iluminado ou fonte secundária: são corpos que não produzem luz, ele enviam para os nossos olhos a luz que recebem de um corpo luminoso. Exemplo: a Lua.

9 Classificação dos meios
A luz se propaga no vácuo e também em alguns tipos de meios materiais: Transparente: quando permite a propagação (passagem) da luz de modo que podemos ver claramente os objetos através dele. Exemplo: vidro polido.

10 Translúcido: a luz não passa por eles com tanta facilidade como nos meios transparentes, sua trajetória não é regular. Exemplos: papel manteiga, vidro fosco. Opaco: quando não permite a propagação (passagem) da luz. Exemplo: madeira, tijolo.

11 Luz mono e policromática
Chama-se luz monocromática aquela composta de apenas uma cor, como por exemplo, a luz amarela emitida por lâmpadas de sódio. Chama-se luz policromática aquela composta por uma combinação de duas ou mais cores monocromáticas, como por exemplo, a luz branca emitida pelo sol ou por lâmpadas comuns.

12 Propagação retilínea da luz
Num meio transparente, homogêneo e isótropos, a luz se propaga em linha reta; Uma fonte luminosa é pontual ou puntiforme quando suas dimensões são desprezíveis, em relação às distâncias que separam dos outros corpos; É extensa, em caso contrário.

13 Sombra e penumbra Fonte pontual: Quando a fonte luminosa é pontual, ocorre formação de sombra, que é uma região do espaço que não recebe luz da fonte em virtude da presença de um corpo opaco e de a luz se propagar em linha reta.

14 Fonte extensa: Quando a fonte é extensa, além da sombra, forma-se em torno dela uma região parcialmente iluminada, denominada penumbra.

15 Eclipses

16 Câmera escura de orifício
Outra evidência da propagação retilínea da luz é a câmera escura de orifício; Trata-se de uma caixa de paredes opacas com pequeno orifício em uma das paredes.

17 Reflexão e refração da luz
Quando a luz que se propaga inicialmente em um meio 1 atinge um meio 2, podem ocorrer três fenômenos: uma parte da luz volta para o meio 1: é a luz refletida; uma parte penetra no meio 2 e propaga-se nele: é a luz transmitida (refratada); Uma parte da luz é absorvida, transformando-se um outra forma de energia (calor, por exemplo).

18 Reflexão Reflexão regular: é a reflexão que ocorre numa superfície lisa e polida. Exemplo: espelho. Reflexão difusa: é a reflexão que ocorre numa superfície irregular. Nesta reflexão os raios espalham-se desordenadamente em todas as direções. Graças a ela que conseguirmos enxergar os objetos.

19 Refração Refração é a passagem da luz de um meio para outro.

20 As cores da luz Mas o que é luz? De que ela é feita? Onda ou partícula? A luz é uma onda eletromagnética cujas frequências estão, aproximadamente, entre e ; As ondas cujas frequências estão fora desse intervalo não são captados pelo olho humano. Espectro Eletromagnético:  é o intervalo completo de todos os tipos de radiação eletromagnética, que vai desde as ondas de rádio até a radiação gama.

21 Espectro Eletromagnético

22 Espectro Eletromagnético

23 A cor de um corpo por reflexão
A cor com que vemos um corpo é uma característica que depende de 3 fatores: da luz refletida difusamente por este objeto, do tipo de luz que incide sobre ele e da sensibilidade de nossos olhos em relação à luz refletida. Em relação à luz refletida, um corpo é visto de cor verde porque reflete difusamente a componente verde e absorve as outras. Outro corpo terá cor vermelha porque reflete difusamente a componente vermelha e absorve todas as outras componentes. Pode ocorrer na formação da cor de um objeto a mistura de duas ou mais componentes refletidas, por exemplo: um corpo terá cor magenta, se o objeto refletir difusamente as componentes vermelha e azul.

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26 Curiosidade A maioria dos animais enxergam em preto e branco;
a visão de cores é possível porque nossos olhos possuem elementos sensíveis a três cores (azul, verde e vermelho), a partir das quais o cérebro reconstitui todas as outras.

27 Exercício - exemplo (PUC-SP) A um aluno foi dada a tarefa de medir a altura do prédio da escola que freqüentava. O aluno, então, pensou em utilizar seus conhecimentos de ótica geométrica e mediu, em determinada hora da manhã, o comprimento das sombras do prédio e a dele próprio projetadas na calçada (L e ℓ, respectivamente). Facilmente chegou à conclusão de que a altura do prédio da escola era de cerca de 22,1 m. As medidas por ele obtidas para as sombras foram L = 10,4 m e ℓ = 0,8 m. Qual é a altura do aluno?

28 Solução

29 Exercício Uma pessoa de 1,6 m de altura está de pé em frente a um orifício de uma câmera escura, à distância de 2 m. Calcule a altura da imagem projetada no anteparo, sabendo que esta tem 50 cm?

30 ESPELHO PLANO i r RI, RR e normal são coplanares Normal RR RI Espelho
RI  Raio Incidente RR  Raio Refletido i  Ângulo de incidência r  Ângulo de reflexão RI, RR e normal são coplanares

31 2ª LEI: Para qualquer tipo de reflexão:
1ª LEI : O RAIO INCIDENTE, RAIO REFLETIDO E NORMAL SÃO COPLANARES. 2ª LEI: Para qualquer tipo de reflexão: i = r

32 Espelhos É uma superfície polida que reflete regularmente a luz e que pode nos dar uma imagem nítida e perfeita ou deformada. Leis da Reflexão 1ª Lei – O raio incidente, raio refletido e a linha normal ao espelho são coplanares, ou seja, estão no mesmo plano. 2ª Lei – O ângulo incidente é igual ao ângulo de reflexão.

33 Tipos de Espelhos

34 Espelho Plano Características da Imagem Virtual Direita Revertida
Formada pelo cruzamento dos prolongamentos dos raios refletidos. Direita Os pontos do objetos estão na mesma posição vertical que os pontos da imagem. Revertida O lado esquerdo do objeto corresponde ao lado direito da imagem. Simétrica A distância entre a imagem e o objeto do espelho são iguais. Tamanho O tamanho da imagem e do objeto são iguais.

35 Para formar imagem de um ponto objeto por reflexão, é necessário o cruzando de dois (ou mais) raios refletidos do objeto.

36 Formação de Imagens em espelhos planos
objeto imagem

37 FORMAÇÃO DE IMAGEM FÍSICA, 2º Espelhos Planos e Esféricos
CORPO EXTENSO Imagem Reversa Objeto

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39 É nóis na Física! enoisnafisica.wordpress.com