ÓTICA - 2013 REFLEXÃO REFRAÇÃO SÃO JULIÃO DA BARRA O professor : Fernando Duarte SÃO JULIÃO DA BARRA

Corpos luminosos  corpos que produzem ou têm luz própria Corpos iluminados  corpos que não possuem luz própria PASSAR

Fontes Luminosas Triângulo de visão Artificiais Naturais

Será que os corpos se comportam todos do mesmo modo quando são atingidos pela luz? Transparentes  deixam-se atravessar pela luz Translúcidos  deixam-se atravessar parcialmente pela luz Opacos  não se deixam atravessar pela luz PASSAR

Propagação da LUZ A luz propaga-se em linha recta. É o principio da propagação rectilínea da luz que permite explicar como se formam as sombras Feixe luminoso (conjunto de raios luminosos) Raio luminoso

FEIXES DE LUZ PASSAR

Espectro Eletromagnético Propagação da LUZ -A luz é uma onda eletromagnética e é uma onda transversal; - A sua velocidade de propagação no vazio é de 300 000 000 m/s (no ar , o valor é semelhante); diminui em líquidos e sólidos transparentes. Espectro Eletromagnético PASSAR Maior comprimento de onda  Menor frequência  Menor energia ( e vice-versa)

Propagação da LUZ λ= nm = 10-9m

Luz Visível Dispersão da Luz Visível (Branca): decomposição da luz nas suas radiações (luzes) monocromáticas. As gotas de chuva são esféricas O arco-íris resulta da dispersão da luz nas gotas de água presentes na atmosfera.

Propagação da Luz Pode-se verificar os seguintes fenómenos nas ondas luminosas: Reflexão da Luz  quando os raios luminosos encontram superfícies polidas, por exemplo, espelhos; Refração da Luz  quando os raios luminosos atravessam meios diferentes, no qual a luz possui diferente valor de velocidade de propagação. (ar, vidro, água). PASSAR

Reflexão regular da luz Reflexão irregular da luz (difusão) Reflexão da Luz -Consiste no reenvio da luz que incide nessa superfície, para o mesmo meio de propagação. Ocorre regularmente em espelhos, superfícies polidas. Reflexão regular da luz Reflexão irregular da luz (difusão)

LEIS DA REFLEXÃO DA LUZ 1ª - O raio incidente a normal ao plano de incidência e o raio refletido estão no mesmo plano; 2ª - O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão. PASSAR

Espelhos Planos Côncavos Convexos Reflexão da Luz: Imagens em Espelhos Imagens reais ou virtuais, maiores ou menores do que o objeto, invertidas ou direitas (nos convexos é sempre virtual, direita e menor que o objeto). Imagens simétricas, direitas e virtuais

PLANOS

CONCAVOS Todo o raio de luz incidente ao passar pelo centro de curvatura (C) reflete-se sobre o mesmo. Todo o raio de luz incidente, paralelo ao eixo principal (e) reflete-se passando pelo foco (F). Todo o raio de luz incidente no espelho que passe pelo foco (F), vai refletir-se paralelo ao eixo principal (e). Todo o raio de luz incidente no vértice (V) do espelho vai refletir-se de forma a que o angulo de incidência é igual ao angulo de reflexão em relação ao eixo principal (e).

CONVEXOS Todo o raio de luz incidente em direção ao centro de curvatura (C) reflete-se sobre o mesmo. Todo o raio de luz incidente paralelo ao eixo principal (e) reflete-se sobre o foco (F), por prolongamento do seu raio refletido, assim como o seu inverso. Todo o raio de luz incidente no vértice (V) do espelho vai refletir-se de forma a que o angulo de incidência é igual ao angulo de reflexão em relação ao eixo principal (e).

ângulo de incidência > ângulo de refração PASSAR Refração da Luz A velocidade de propagação diminui (do ar para o vidro ou água) os raios luminosos mudam de direção aproximando - se da normal. ângulo de incidência > ângulo de refração A velocidade de propagação aumenta  os raios luminosos mudam de direção afastando-se da normal. ângulo de incidência < ângulo de refração

A refração da luz normalmente é acompanhada de reflexão.

Ângulo limite ou ângulo crítico Reflexão total da Luz Ângulo limite ou ângulo crítico - ângulo de incidência para o qual o ângulo de refração é 90º. PASSAR Quando o ângulo de incidência for superior ao ângulo limite ocorre a reflexão total, deixando de haver refração.

Fibras Óticas Usam a reflexão total da luz, para permitir a transmissão de sinais luminosos ( ondas) de um local para o outro, sem sofrerem refração e assim perder qualidade. São utilizadas em telecomunicações, aparelhos biomédicos, etc.

Refração da Luz: Imagens em Lentes hipermetropia miopia

Tipo de Lentes

Tipo de Lentes

Lentes convexas ou convergentes Raios incidem paralelamente ao eixo principal – convergem num ponto Representação esquemática Distância focal Raios incidentes Eixo principal O (centro ótico) F (foco real) Raios emergentes

Lentes concavas ou divergentes Representação esquemática F (foco virtual) O (centro ótico)

Potência focal de uma lente PASSAR Distância entre o centro ótico da lente (O) e o foco (F). Expressa-se em metros (m). Distância focal (f) A potência focal (P) ou vergência (V) é o inverso da distância focal da lente. Expressa-se em Dioptrias (D). Potência focal (P) P = 1 / f Lente convergente Distância focal positiva, assim a potência focal é também positiva. Lente divergente Distância focal negativa, assim a potência focal é também negativa.

Visão – Olho Humano Cristalino – funciona como uma lente Íris – controla a quantidade de luz Córnea – concentra grande parte da luz Retina- projeção da imagem (como uma película fotográfica Nervo ótico-envia os sinais luminosos para o cérebro interpretar

Defeitos de Visão Miopia O míope vê mal ao longe e vê bem ao perto. Corrigida com lentes divergentes O míope vê mal ao longe e vê bem ao perto. A imagem é focada à frente da retina.

Defeitos de Visão Hipermetropia Corrigida com lentes convergentes O hipermetrope vê mal ao perto e vê bem ao longe. A imagem é focada atrás da retina.

Defeitos de Visão Astigmatismo Curvatura irregular da córnea, originando uma focagem deficiente. Corrige-se com lentes cilíndricas Presbiopia (vista cansada) Visão nítida / Visão astigmata Corrigida com lentes convergentes Dificuldade de ver ao perto. O cristalino perde a capacidade de focar os objectos devido à rigidez dos músculos.

A Cor dos Objetos -A Luz Branca é policromática (composta pelas 7 radiações monocromáticas acima referidas). -A cor dos objetos é definida pelas radiações refletidas (e não absorvidas) nos materiais desses objetos e que são detetadas pelos nossos olhos.

Transparência ótica Objetos ou substâncias transparentes, quando desprovidas de pigmentação ou coloração apresentam-se para o sentido humano da visão como incolores, ou desprovidas de cor. Assim, são ditos incolores diversos gases e líquidos, o ar, a água (a não ser em grandes quantidades, quando apresenta coloração azulada), o gelo puro, diversos vidros puros, muitos cristais, entre muitos. Incolor apesar de tudo é considerado uma cor.

A Cor dos Objetos Um objeto tem cor : Azul (significa que todas as radiações constituintes da luz branca são absorvidas no objeto, exceto a radiação azul); Branca (significa que todas as cores constituintes da luz branca é refletida) Preta (significa que todas as cores constituintes da luz branca é absorvida)

Adição da Luz Luz primária (azul) Luz secundária (magenta) Luz secundária (ciano) Adição da Luz Luz primária (verde) Luz primária (vermelho) Luz secundária (amarelo)

Cores primárias e secundárias dos pigmentos Subtração da Luz

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Fernando Alfacinha Duarte Fontes das imagens (pps21, 22, 23 e 25)- www.optiga.pt www.infoescola.com Visão (pps26, 27, 28, 29 e 30)- www.cientificamentefalando.margarida.blogspot.com www.profs.ccems.pt www.biotravel.com.br www.traposdalena.blogspot.com Cor (pps31, 34, 35 e 36)- www.ticipiaget.org www.smvsousa.com www.tvescola.pec.gov.br www.if.ufrj.br www.arq.ufsc.br www.sellerink.com.br Transparência ( pps 32) - pt.wikipedia.org/wiki/ Outras imagens, ou tabelas são do autor. Fernando Alfacinha Duarte