FENÔMENOS ÓPTICOS E ESPELHO PLANO

FENÔMENOS ÓPTICOS Quando um feixe de luz atinge uma superfície de separação entre 2 meios pode ocorrer uma série de fenômenos. Na óptica geométrica os 3 principais são:

Reflexão  É o fenômeno no qual o feixe de luz atinge a superfície de separação entre 2 meios e retorna ao meio onde já se encontrava propagando. Pode ser de 2 tipos: Regular: Normalmente ocorre em superfícies lisas e polidas.

Difusa: Ocorre em superfícies rugosas OBS: A quase totalidade dos objetos que enxergamos em nosso dia-a-dia refletem a luz de forma difusa.

Refração  É o fenômeno no qual um feixe de luz se propagando em um meio atinge uma superfície de separação e passa a se propagar em outro meio. Também pode se dar de forma regular ou difusa.

Absorção  Neste fenômeno parte da energia do feixe de luz é absorvida pela superfície de separação entre 2 meios.

A DISPERSÃO DA LUZ Um feixe de luz pode ser monocromático (quando possui apenas uma cor associada a ele – ou um comprimento de onda específico para aquela cor) ou policromático (quando possui várias cores – ou comprimentos de onda – em sua composição).

A luz do sol, por exemplo, é policromática e possui uma infinidade de cores em sua composição, as quais podem ser divididas em 7 cores principais. Tipos de Luz Monocromática: apenas uma cor Policromática: superposição de cores diferentes (luz branca).

As cores de todos os objetos que podemos visualizar são o resultado da reflexão de uma parte da luz policromática que neles incide.

LUZ E COR

PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA Princípio da Propagação Retilínea da Luz. Nos meios homogêneos, isotrópicos e transparentes, a luz se propaga em linha reta.

Princípio da Reversibilidade dos Raios Luminosos. A forma da trajetória de um raio de luz não depende do sentido de sua propagação.

Princípio da Independência dos Raios Luminosos. Quando 2 ou mais feixes luminosos se interceptam em sua trajetória eles não modificam suas características após a interferência.

CONSEQUÊNCIAS DOS PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA Sombra e Penumbra. Fontes puntiformes ou pontuais podem produzir apenas sombra.

Fontes extensas produzem sombra e penumbra.

Eclipses

Eclipses

Formação de Imagens no Interior de Câmaras Escuras.

Relação Geométrica

Determinação da Altura de Objetos por Semelhança de Triângulos.

Solução

LEIS DA REFLEXÃO

Vamos adotar a seguinte nomenclatura: I  Raio incidente no espelho; N  Reta normal à superfície do espelho no ponto onde o raio de luz o atinge; R  Raio refletido associado ao raio incidente.

LEIS DA REFLEXÃO 1ª LEI – O RAIO INCIDENTE, O RAIO REFLETIDO E A NORMAL SÃO COPLANARES. 2ª LEI – A MEDIDA DO ÂNGULO DO RAIO INCIDENTE É IGUAL A MEDIDA DO ÂNGULO DO RAIO REFLETIDO.

TEORIA DE FORMAÇÃO DE IMAGENS Classificações de pontos objeto e pontos imagem.

ESPELHOS PLANOS Nos espelhos planos as imagens se formam por reflexão regular.

CONSTRUÇÃO DAS IMAGENS Para que um observador consiga ver a imagem refletida pelo espelho é preciso que raios provenientes do objeto sejam refletidos pelo espelho e alcancem seu olho. Isto pode acontecer para diferentes posições do observador.

Imagem virtual: existe apenas no cérebro Imagem real: pode ser projetada numa tela

A imagem pode ser localizada, conforme vimos, aplicando as leis da reflexão. Precisamos de apenas 2 raios luminosos para obtê-la.

CARACTERÍSTICAS DA IMAGEM DO ESPELHO PLANO PARA TODO OBJETO REAL, TEMOS IMAGEM: VIRTUAL DIRETA IGUAL IMAGEM É ENANTIAMORFA, O QUE É ISSO??

ENANTIAMORFA

O quadro de Manet Un bar aux Folies-Bergère, 1881-1882, 96 x 130 cm, London, Courtauld Institute

CAMPO VISUAL DE UM ESPELHO PLANO Podemos determinar o campo visual de um espelho plano (a região do espaço que pode ser vista por reflexão) usando um procedimento simples.

CONTINUANDO...

exercícios Questões: 4, 5, 6, 7, 8 e 9.

CONTINUANDO ESPELHO PLANO...

RESUMO DE ESPELHO PLANO PARA TODO OBJETO REAL, TEMOS: IMAGEM VIRTUAL, DIRETA E IGUAL. A IMAGEM É ENANTIAMORFA.

TRANSLAÇÃO DE UM ESPELHO PLANO Quando um espelho plano se desloca uma distância d do observador sua imagem desloca-se uma distância D = 2d. Vejamos.

ROTAÇÃO DE UM ESPELHO PLANO Quando um espelho plano gira de um ângulo α , qualquer raio incidindo sobre o mesmo sofre uma rotação de um ângulo β = 2 α.

Quando dois espelhos planos são associados formando ASSOCIAÇÃO DE ESPELHOS PLANOS Quando dois espelhos planos são associados formando um ângulo α entre eles haverá a formação de n imagens, onde n obedece à seguinte relação:

Exemplo

Curiosidades Associação de Espelhos Número de imagens formadas.

TAMANHO MÍNIMO DO ESPELHO

TAMANHO MÍNIMO DO ESPELHO H __________MN 2d__________d

ALTURA MÍNIMA DO ESPELHO

ALTURA MÍNIMA DO ESPELHO

QUESTÕES 12, 14, 15, 20, 21, 23, 24, 25 e 26

FIM