ÓPTICA FÍSICA: Estuda os fenômenos luminosos cuja explicação depende das teorias relativas á natureza da luz (onda ou partícula). GEOMÉTRICA: Estuda os.

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1 ÓPTICA FÍSICA: Estuda os fenômenos luminosos cuja explicação depende das teorias relativas á natureza da luz (onda ou partícula). GEOMÉTRICA: Estuda os fenômenos luminoso sem considerar a natureza da luz. Professor André

2 Luz Se propaga no vácuo e em certos meios materiais;
Frequência que sensibiliza o olho humano; Dualidade onda-partícula.

3 Fontes de luz Primária: são os corpos que emitem luz própria. Existem dois tipos: Incandescentes (sol e lâmpada de filamento) e Luminescentes (lâmpadas a gás, interruptor de tomada). Secundária: são os corpos que refletem a luz que recebem de outros corpos.

4 Corpos opacos: corpos que impedem a passagem da luz.
Conceitos Básicos Corpos opacos: corpos que impedem a passagem da luz. Corpos transparentes: corpos que se deixam atravessar totalmente pela luz. Corpos translúcidos: corpos que se deixam atravessar parcialmente pela luz.

5 Conceitos Básicos LUZ MONOCROMÁTICA: constituída por uma única cor. LUZ POLICROMÁTICA: constituída por duas ou mais luzes monocromáticas; formada pela superposição de todas as cores.

6 Conceitos Básicos RAIO DE LUZ: é uma linha orientada que representa a direção e o sentido de propagação da luz. FEIXE DE LUZ: é um conjunto de raios de luz que representa a região do espaço no qual a luz está se propagando.

7 Princípios da Óptica Geométrica
PRINCÍPIO DA INDEPENDÊNCIA DOS RAIOS LUMINOSOS Dois raios de luz, ao se cruzarem, seguem independentemente, cada um, a sua trajetória. PROPAGAÇÃO RETILÍNEA DOS RAIOS LUMINOSOS Todo raio de luz percorre trajetórias retilíneas em meios transparentes e homogêneos.

8 PRINCÍPIO DA REVERSIBILIDADE DOS RAIOS LUMINOSOS
A trajetória seguida pelo raio de luz, num sentido, é a mesma quando o raio troca o sentido de percurso. Quando o motorista vê um passageiro, pelo espelho retrovisor, este por sua vez, olhando para o espelho, visualiza o motorista, pois a trajetória de um raio luminoso não se modifica quando se inverte o sentido de sua propagação.

9 SOMBRA: região ou regiões que não são iluminadas pela fonte de luz.
Penumbra e sombra PENUMBRA: região ou regiões que são parcialmente iluminadas pela fonte de luz. SOMBRA: região ou regiões que não são iluminadas pela fonte de luz.

10 M O N´ M´ N P P’ Câmara Escura MN = o => tamanho do objeto
Está diretamente associada ao princípio da propagação retilínea da luz. M O N´ M´ N P P’ MN = o => tamanho do objeto M’N’ = i => tamanho da imagem P => distância do objeto ao orifício P’ => distância da imagem ao orifício

11 Eclipse Um eclipse é um evento astronômico que acontece quando um objeto celeste se move para a sombra de outro. Eclipse solar Eclipse lunar

12 Reflexão da Luz É o fenômeno que consiste no fato da luz voltar a se propagar no meio de origem, após incidir na superfície de separação deste com outro. N RI RR i r S

13 Leis da reflexão 1ª lei da reflexão: O raio de luz incidente, o raio de luz refletido e a reta normal à superfície que passa pelo ponto de incidência da luz são coplanares. 2ª lei da reflexão: O ângulo de incidência e o ângulo de reflexão, com a normal, possuem a mesma medida.

14 TIPOS DE REFLEXÃO Especular Difusa
É graças a reflexão difusa da luz que vemos os objetos e podemos ler o que está escrito na tela nos mais diversos ângulos, ler um livro, enxergar as coisas ao nosso redor, etc

15 Espelho Plano Qualquer superfície plana e perfeitamente polida que reflete especularmente a luz é considerada um espelho plano. Formação de Imagens Ponto Material Podemos simplificar essa construção da seguinte forma: P d d d P Ponto objeto Ponto imagem P’ i r = i

16 Características da Imagem
Formação de Imagens Corpo Extenso Características da Imagem A A’ Natureza: VIRTUAL Posição: SIMÉTRICA Forma: MESMA FORMA E TAMANHO DO OBJETO. Orientação: DIREITA Enantiomorfas: O objeto e a imagem tem a mesma forma e tamanho mas não se encaixam por simples sobreposição. B B’ C C’

17 Campo visual Um espelho tem um campo visual restrito para um dado observador. O campo visual é a região do espaço dentro do qual todos os objetos nela situados serão vistos. Objetos fora dessa região não são observados. Campo Visual

18 Associação de espelhos

19 Translação de um Espelho Plano
Qual o tamanho mínimo do espelho para que a pessoa possa ver a imagem de corpo inteiro? d d x h Translação de um Espelho Plano Objeto x x D D = 2d Imagem 1 Vi = 2.VE d Objeto x x + d Imagem 2

20 A Cor dos Objetos A cor não é uma característica própria do objeto, ela depende da luz que o ilumina. Corpo negro Corpo branco Corpo azul Corpo verde

21 A Cor dos Objetos Luz branca Objetos iluminados por luz monocromática.
Luz vermelha Luz verde

22 Espelhos Esféricos: Côncavo Convexo

23 ESPELHOS ESFÉRICOS

24 f f = R 2 ELEMENTOS DE UM ESPELHO ESFÉRICO R distância focal
V EP Centro de curvatura Foco Vértice R Raio de curvatura

25 F V C Raios Notáveis Espelhos Côncavos:
4ª ) Todo raio de luz que incide numa direção que passa pelo CENTRO de curvatura reflete-se sobre si mesmo. 3ª ) Todo raio de luz que incide sobre o VÉRTICE do espelho reflete-se simetricamente em relação ao eixo principal. 1ª ) Todo raio de luz que incide paralelamente ao eixo principal reflete-se numa direção que passe pelo FOCO principal. 2ª ) Todo raio de luz que incide numa direção que passa pelo FOCO principal reflete-se paralelamente ao eixo principal. F V C

26 Raios Notáveis Espelhos Cônvexo F V C

27  Imagem real é o encontro dos raios refletidos.
CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS  EM ESPELHOS CÔNCAVOS 1º CASO ) Objeto depois do centro Objeto Imagem: real menor invertida V C F  Imagem real é o encontro dos raios refletidos.  Toda imagem real é invertida

28 CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS
 EM ESPELHOS CÔNCAVOS 2º CASO ) Objeto sobre o centro de curvatura Objeto V C F Imagem: real do mesmo tamanho invertida

29 CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS
 EM ESPELHOS CÔNCAVOS 3º CASO ) Objeto entre o foco e o centro Objeto Imagem: real maior invertida V C F

30 NÃO há formação de imagem
CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS  EM ESPELHOS CÔNCAVOS 4º CASO ) Objeto sobre o foco Objeto Imagem: se forma no infinito imprópria NÃO há formação de imagem V C F  Os raios refletidos são paralelos, não se encontram.  Logo, não forma imagem

31  Imagem VIRTUAL é o encontro dos prolongamentos dos raios refletidos.
CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS  EM ESPELHOS CÔNCAVOS 5º CASO ) Objeto entre o foco e o vértice Objeto Imagem: virtual direita maior V C F  Imagem VIRTUAL é o encontro dos prolongamentos dos raios refletidos.

32  Imagem VIRTUAL é o encontro dos prolongamentos dos raios refletidos.
CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS  EM ESPELHOS CÔNVEXO Imagem: virtual menor direita Objeto V C F  Imagem VIRTUAL é o encontro dos prolongamentos dos raios refletidos.  NÃO é real, pois os raios refletidos não se encontram.

33 ESTUDO ANALÍTICO Objeto F V C p R o R = 2.f f i Imagem p’

34 - Equação dos pontos conjugados -
ESTUDO ANALÍTICO EQUAÇÃO DE GAUSS - Equação dos pontos conjugados - 1 = f P P’ o = + fo = distância focal P’ = distância da imagem ao espelho P = distância do objeto ao espelho

35 AUMENTO LINEAR TRANSVERSAL
i = tamanho da imagem o = tamanho do objeto A = i – P’ o P = F(+) Espelho Côncavo F(-) Espelho convexo P’ (+) imagem real P’ (-) imagem virtual lAl  imagem maior lAl  imagem mesmo tamanho lAl  imagem menor i (+) imagem direita i (-) imagem invertida Significados