ÓPTICA

CONCEITOS BÁSICOS LUZ – Energia radiante que se propaga no espaço através de ondas eletromagnéticas e que sensibiliza nossa visão. C = 300.000km/s = 3.108m/s Raio de luz - Segmento de reta que representa a direção e o sentido de propagação da luz.

Feixes de luz – Conjuntos de raios de luz.

Fontes de luz Quanto às dimensões Pontuais- Tem dimensões desprezíveis. Extensas- Suas dimensões não podem ser desprezadas. Quanto à natureza Primárias – São aquelas que emitem luz própria. Ex: o sol,uma vela acesa. Secundárias- São aquelas que emitem apenas a luz recebida de outros corpos.Ex: a lua,o quadro.

Meios de propagação Meio transparente – Permite a propagação da luz de modo regular,com visão nítida dos objetos. Ex: o ar, o vidro comum. Meio translúcido –Permite a propagação da luz ,de modo irregular,sem visão nítida dos objetos. Ex: vidro fosco,papel vegetal. Meio opaco – impede a propagação da luz. Ex: madeira, concreto.

Princípios da Óptica Geométrica Princípio da propagação retilínea Nos meios homogêneos e transparentes a luz se propaga em linha reta.

Formação da sombra Quando um corpo opaco está presente em uma região onde a luz se propaga, em virtude de a propagação ser retilínea, haverá uma região de sombra, isto é que não recebe luz. SOMBRA PROJETADA

Outros fatos que comprovam o princípio da propagação retilínea da luz são a ocorrência de eclipses e a formação de imagens em câmaras escuras de orifício.

ECLIPSES Quando a Lua está entre o Sol e a Terra, e o cone de sombra por ela formado interceptar uma região da superfície terrestre,aí ocorrerá o desaparecimento do Sol(eclipse).

Princípio da independência dos raios de luz Quando dois ou mais raios de luz se cruzam, cada um segue o seu caminho como se os demais não existissem.

FENÔMENOS ÓPTICOS Princípio da reversibilidade dos raios de luz A trajetória descrita por um raio de luz independe do sentido de propagação FENÔMENOS ÓPTICOS Reflexão REFLEXÃO REGULAR- A luz incide em S e retorna ao meio regularmente.Ocorre em superfícies lisas,polidas.Ex: Espelho,metais polidos.

REFLEXÃO DIFUSA –A luz incide em S e retorna ao meio irregularmente REFLEXÃO DIFUSA –A luz incide em S e retorna ao meio irregularmente.Ocorre em superfícies ásperas, rugosas.Ex: Quadro,carteira. S REFRAÇÃO - A luz incide em S e passa a se propagar no outro meio.Ex: ar/água;ar /vidro. S

Absorção - A luz incide em S e não se reflete e nem se refrata,sendo absorvida por S, aquecendo-a. Energia luminosa Energia térmica

Câmara Escura de Orifício H h D d H D = h d

A COR DE UM CORPO LUZ BRANCA AO INCIDIR NUM PRISMA

VERMELHA ALARANJADA AMARELA VERDE AZUL ANIL VIOLETA LUZ BRANCA

“A COR DE UM CORPO É NA VERDADE RESULTADO DA LUZ QUE ELE REFLETE.” LUZ BRANCA LUZ BRANCA LUZ BRANCA CORPO BRANCO CORPO VERMELHO LUZ AMARELA CORPO AMARELO LUZ VERMELHA LUZ BRANCA LUZ BRANCA CORPO PRETO

Leis da Reflexão i = r 1ª Lei “O raio incidente, a normal(N) e o raio refletido são coplanares” 2ª Lei “O ângulo de incidência (i) e o ângulo de reflexão(r) são congruentes i = r

Espelho Plano Superfície plana,polida e de alto poder refletor. Propriedades dos Espelhos Planos

Eqüidistância em relação ao espelho Objeto e imagem tem naturezas opostas

PSIU! A IMAGEM CONJUGADA POR UM ESPELHO PLANO É VIRTUAL,DIREITA, EQUIDISTANTE , SIMÉTRICA E DE MESMO TAMANHO DO OBJETO. O E I H H d d

Associação de Espelhos Planos Onde: N = nº de imagens  = Ângulo entre os espelhos

Campo visual

Translação de um espelho plano

Rotação de um espelho plano O desvio angular sofrido pelo raio refl etido corresponde ao dobro do deslocamento angular sofrido pelo espelho.

Espelhos Esféricos

Espelhos Esféricos Calota esférica que tem uma de suas faces refletora.

Elementos Geométricos C = Centro de curvatura R = Raio de curvatura V = Vértice do espelho F = Foco do espelho

Raios Notáveis Espelho Côncavo Espelho Convexo V C F V F C

Formação de imagens Real, invertida, menor. Espelho Côncavo 1o Caso - Objeto antes do centro de curvatura Objeto ( Fonte de luz ) Calota esférica Ep C F V Raios refletidos Real, invertida, menor.

Formação de imagens Real, invertida, igual. 2o Caso - Objeto no centro de curvatura. Calota esférica Objeto ( Fonte de luz ) Ep C F V Raios refletidos Real, invertida, igual.

Formação de imagens Real, invertida, maior. 3o Caso - Objeto após o centro de curvatura. Calota esférica Objeto ( Fonte de luz ) Ep C F V Real, invertida, maior.

Formação de imagens Imprópria, imagem no infinito. 4o Caso - Objeto no foco. Calota esférica Objeto ( Fonte de luz ) Ep C F V Raios refletidos Imprópria, imagem no infinito.

Formação de imagens Virtual, direita e maior. 5o Caso – Objeto entre o foco e o vértice. Calota esférica Objeto ( Fonte de luz ) Ep C F V Virtual, direita e maior.

Formação de imagens. Virtual, direita e menor. Espelho convexo – Independe da posição. V F C Objeto ( Fonte de luz ) Virtual, direita e menor.

PSIU!!! Toda imagem real é invertida e toda imagem virtual é direita. Somente o espelho côncavo conjuga imagens reais. Apenas as imagens reais podem ser projetadas em anteparos(telas). A imagem virtual do espelho côncavo é sempre maior que o objeto. O espelho convexo conjuga uma única imagem e esta é sempre virtual,direita e menor que o objeto.

Estudo Analítico Equação de Gauss Equação do Aumento linear

01.(UESB 07) Um objeto de 6,0cm de altura está situado a uma distância de 30,0cm de um espelho convexo. Considerando-se o raio de curvatura do espelho igual a 40,0cm, é correto afirmar que o tamanho da imagem formada por esse espelho é igual, em cm, a 01) 2,0 02) 2,2 03) 2,4 04) 2,8 05) 3,0

02.(UESC 07) Utilizou-se uma bola de árvore de natal com 3,0cm de raio, espelhada, para visualizar a imagem de um objeto que se encontra a 6,0cm da superfície da bola e mede 5,0cm de altura. Considerando-se a superfície da bola um espelho esférico gaussiano, a abscissa da imagem, medida em mm, é igual a 01) – 12,0 02) – 6,0 03) 6,0 04) 12,0 05) 18,0