Comportamento e Natureza da Luz CADERNO 3 - CAPÍTULO 12.1 Comportamento e Natureza da Luz

A velocidade da Luz - Óptica ÓPTICA Capítulo 12.1 A velocidade da Luz - Óptica A Ótica (ou óptica) é a divisão da física que estuda a visão e a sua origem: a luz e os seus fenômenos. A luz é uma radiação ou uma onda eletromagnética, e como tal se propaga com uma velocidade de 300.000 km/s ou 3x108 m/s. A luz se pode se originar de dois tipo de Fontes: Fontes primárias de luz (ou corpos luminosos): são aqueles corpos capazes de emitir luz própria, tais como o Sol, as estrelas, uma lâmpada acesa, a chama de uma vela, etc. Fontes Secundárias de luz (ou corpos iluminados): são aquelas que refletem parte da luz que recebem de uma fonte primária, como por exemplo a Lua, a Terra e os demais planetas, espelho, as pessoas, uma lâmpada apagada, etc. A representação gráfica da luz é feita através de uma seta representativa de um Raio de Luz. O conjunto de vários raios de luz recebe o nome de Feixe de Luz.

ÓPTICA Capítulo 12.1 Óptica Geométrica Os feixes de luz podem ser cilíndricos, convergentes ou divergentes. Feixe cilíndrico: é aquele cujos raios são paralelos. Feixe convergente: é aquele cujos raios convergem para um ponto comum (denominado vértice). Feixe divergente: é aquele cujos raios divergem de um ponto comum (vértice). Quanto à sua composição, os feixes de luz podem ser: Policromático: é um feixe de luz constituído de várias cores. Exemplo: luz branca, constituída de sete cores (Vermelho, Alaranjado, Amarelo, Verde, Azul, Anil, Violeta). Monocromático: é um feixe de luz constituído de apenas uma cor. Exemplo: luz verde, vermelha, roxa. Existem meios em que a luz se propaga, e outros em que isto não ocorre. Transparente: permite a propagação completa da luz e a visualização nítida dos objetos. Exemplo: ar, vidro das lentes dos óculos. Translúcido: permite a propagação apenas parcial da luz, e não permite a visualização nítida dos objetos. Exemplo: vidro fosco, neblina. Opaco: não permite a propagação da luz e nem a visualização dos objetos. Exemplo: parede de tijolos, madeira, placa de ferro. Um meio é dito Homogêneo quando apresenta as mesmas características físicas em todos os pontos.

PRINCÍPIOS DA PROPAGAÇÃO DA LUZ ÓPTICA Capítulo 12.1 PRINCÍPIOS DA PROPAGAÇÃO DA LUZ 1º) Princípio da propagação retilínea da luz: Nos meios homogêneos e transparentes a luz se propaga em linha reta. Em consequência da propagação retilínea da luz, pode-se medir a altura de um corpo sem efetuá-la diretamente. Observe a figura abaixo: feixe de raios solares Sombra 2 Sombra 1 H s S h

ÓPTICA Capítulo 12.1 2º) Princípio da independência dos raios de luz: Os raios de luz são independentes uns em relação aos outros, isto é, quando dois raios se cruzam, um não muda a direção de propagação do outro. 3º) Princípio da reversibilidade: Todo caminho que a luz faz num sentido, ela também faz no sentido contrário. A B Se uma pessoa situada em A, visualiza uma pessoa em B através de um espelho, a pessoa B também pode visualizar a pessoa A pelo espelho.

Clique para acender uma lâmpada

Área não iluminada Aqui você pode ver que existem duas regiões. Uma iluminada e outra não Clique novamente para acender a outra luz

sombra Agora você tem três regiões. Uma iluminada somente por uma penumbra penumbra sombra Agora você tem três regiões. Uma iluminada somente por uma das lâmpadas, chamada penumbra, outra iluminada pelas duas lâmpadas, e outra que não é iluminada por nenhuma, denominada sombra.

ÓPTICA Capítulo 12.1 Eclipse do Sol O eclipse total do Sol ocorre para regiões da Terra que se encontram no cone de sombra projetada da Lua. Já o eclipse parcial do Sol ocorre para regiões que se encontram no cone de penumbra projetada da Lua. Veja o esquema abaixo, que foi construído fora de escala. Eclipse da Lua O eclipse da Lua ocorre quando a Terra se coloca entre o Sol e a Lua, projetando sua sombra sobre a Lua. Veja o esquema abaixo. que foi construído fora de escala.

ÓPTICA Capítulo 12.1 CÂMARA ESCURA. A câmara escura de orifício é constituída de uma caixa de paredes opacas com um pequeno orifício, sendo a parede oposta ao orifício de papel vegetal. A figura mostra um esquema da câmara escura. portanto sendo seus lados proporcionais, obtemos:

ÓPTICA Capítulo 12.1 ESPELHOS PLANOS

ÓPTICA Capítulo 12.1 Fenômenos Ópticos Com base no conceito de raio de luz, podemos representar os três fenômenos luminosos básicos: reflexão, refração e absorção, através das figuras a seguir:

ÓPTICA Capítulo 12.1 A COR DE UM CORPO Vimos que os objetos que não possuem luz própria – objetos iluminados – são vistos porque refletem difusamente a luz que neles incide. Quando iluminados por uma luz policromático, um objeto pode não refletir todos os componentes da luz incidente, absorvendo alguns deles. Assim, podemos afirmar que as cores com que vemos os objetos correspondem às cores da luz refletida por eles.

Espelhos Planos LEIS DA REFLEXÃO LUMINOSAS ÓPTICA Capítulo 12.1 Espelhos Planos LEIS DA REFLEXÃO LUMINOSAS RI : raio de luz incidente no ponto de incidência I da superfície S; RR : raio de luz refletido pela superfície S; i : ângulo de incidência, formado pelo raio incidente (RI) com a normal (N) no ponto de incidência I; r : ângulo de reflexão, formado pelo raio refletido (RR) com o normal (N) no ponto de incidência I.

ENANTIOMORFISMO Espelhos Planos ÓPTICA Capítulo 12.1 Espelhos Planos Um espelho plano é um sistema óptico constituído de uma superfície perfeitamente lisa e polida ENANTIOMORFISMO