Física Teórica Experimental II Prof. Dr. Alysson Cristiano Beneti FAESO – Faculdade Estácio de Sá de Ourinhos BachareladoS em Engenharia CIVIL, Engenharia de Produção E Engenharia de CONTROLE E AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL Aula 13 Óptica Geométrica – Luz, Espelhos Planos e Esféricos Física Teórica Experimental II Prof. Dr. Alysson Cristiano Beneti OURINHOS-SP 2017

Introdução à Óptica Geométrica Conceitos básicos: LUZ é Energia radiante que se propaga por meio de ondas eletromagnéticas. LUZ é o agente físico que, atuando nos órgãos visuais, produz a sensação da visão. c 3 . 108 m/s Raio de Luz:

Introdução à Óptica Geométrica Princípios da Óptica Geométrica: 1º Nos meios homogêneos e isotrópicos a luz se propaga em linha reta em todas as direções e sentidos. 2º Um raio de luz não interfere na trajetória de outro raio de luz, cada um se comportando como se o outro não existisse. 3º A trajetória percorrida por um raio de luz é a mesma que ele percorreria caso seu sentido de propagação fosse invertido.

Ex.: Lâmpada Fluorescente. Ex.: Interruptores de Luz. Fontes de Luz Incandescente: Ex.: Chama da Vela. Primária: (Corpo Luminoso) Ex.: Sol. Fluorescente: Ex.: Lâmpada Fluorescente. Luminescente: Ex.: Lâmpada de neon. Fosforescente: Ex.: Interruptores de Luz. Secundária: (Corpo Iluminado) Ex.: Lua.

Meios de propagação da luz Transparente: Ex.: vidro liso. Translúcido: Ex.: tijolo de vidro. Opaco: Ex.: madeira. Atenção! Elementos como a água e o plástico, dependendo da espessura, podem ser transparentes, translúcidos ou opacos.

Fenômenos da Óptica Geométrica: Reflexão Regular ou Especular: Formação de Imagens. Difusa: Visualização dos Objetos. Aplicações: Reflexão em Espelhos Planos e Esféricos Aplicações: Reflexão em Parede branca

Reflexão da Luz em Espelhos Planos Reflexão é o fenômeno que consiste no fato de a Luz voltar a se propagar no meio de origem, após incidir na superfície de separação desse meio com outro. Elementos da Reflexão RI: raio de luz incidente na superfície S; N: reta normal N RI RR i: ângulo de incidência i r RR: raio de luz refletido pela superfície S r: ângulo de reflexão

O raio incidente, a reta normal e o raio refletido são coplanares. Leis da Reflexão 1ª Lei da Reflexão: O raio incidente, a reta normal e o raio refletido são coplanares. 2ª Lei da Reflexão: A medida do ângulo de reflexão é igual à medida do ângulo de incidência. i = r

Espelhos Esféricos Calota Plano de corte Superfície Esférica

Espelho Côncavo C Superfície Refletora

Espelho Convexo C Superfície Refletora

Elementos de um espelho esférico Côncavo Convexo C: centro de curvatura (centro da esfera que originou o espelho) V: vértice do espelho (polo da calota esférica) Eixo principal do espelho: reta que passa por CV R: raio de curvatura do espelho (raio da esfera que originou o espelho) F: foco do espelho

Construção de imagens em espelhos esféricos São utilizados três raios básicos para a construção de imagens: 1) Raio que incide paralelo ao eixo principal, reflete passando pelo foco. 2) Raio que incide passando pelo foco, reflete paralelo ao eixo principal. 3) Raio que incide passando pelo centro de curvatura, reflete sobre si mesmo.

Construção de imagens em espelhos esféricos Regra 1: Raios que incidem paralelos voltam pelo foco.

Construção de imagens em espelhos esféricos Regra 2: Raio que incide passando pelo foco, reflete paralelo ao eixo principal.

Construção de imagens em espelhos esféricos Regra 3: Raio que incide passando pela direção do centro de curvatura, reflete sobre si mesmo.

Construção de imagens em espelhos esféricos Côncavo Convexo Natureza: real (formada por raios) Orientação: invertida Tamanho: menor que o do objeto Posição: entre C e F. Natureza: virtual (formada por prolongamentos de raios) Orientação: direita Tamanho: menor que o do objeto Posição: entre o foco (F) e o vértice (V)

Construção de imagens em espelhos esféricos Côncavo: Objeto antes do centro de curvatura (C): Natureza: Real Orientação: Invertida Tamanho: Menor Posição: entre o C e F

Construção de imagens em espelhos esféricos Côncavo: Objeto sobre o centro de curvatura (C): Natureza: Real Orientação: Invertida Tamanho: Igual ao do objeto Posição: Sobre o centro de curvatura

Construção de imagens em espelhos esféricos Côncavo: Objeto entre o centro de curvatura (C) e o foco (F) Natureza: Real Orientação: Invertida Tamanho: Maior que o objeto Posição: Antes do centro de curvatura

Construção de imagens em espelhos esféricos Côncavo: Objeto no foco (F) Imagem imprópria

Construção de imagens em espelhos esféricos Côncavo: Objeto entre o foco (F) e o vértice (V) Natureza: Virtual Orientação: Direita Tamanho: Maior que o objeto Posição: Depois do vértice

Construção de imagens em espelhos esféricos Espelho convexo: Objeto em qualquer lugar do eixo Natureza: Virtual Orientação: Direita Tamanho: Menor que o objeto Posição: Atrás do espelho