Aplicações dos fenômenos ópticos

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2 Aplicações dos fenômenos ópticos

3 Óptica Para enxergar as coisas a seu redor ( luz do Sol, de tocha, de vela, de lâmpada ), o ser humano sempre necessitou de luz. Sem ela seria impossível viver. Afinal como seria o mundo sem luz ? Podemos dizer que a luz é uma forma de energia radiante que se propaga por meio de ondas eletromagnéticas. É o agente físico responsável pela produção da sensação visual. O estudo da luz é realizado pela Óptica, que é dividida, em: ÓPTICA GEOMÉTRICA - Estuda e analisa o comportamento e a trajetória da propagação luminosa. ÓPTICA FÍSICA - Estuda a natureza da luz.

4 FONTES DE LUZ Todos os corpos que emitem luz são chamados fontes de luz. Podemos distinguir dois tipos: Fontes primárias ou corpos luminosos são as fontes que possui luz própria. Exemplos: O Sol, as estrelas, uma lâmpada acesa, etc. Fontes secundárias ou corpos iluminados são as fontes que não têm luz própria. Exemplos: a Lua, o livro, sua roupa, uma caneta, uma parede, etc.

5 Quanto ao tipo, classificamos a luz emitida pelas fontes em:
Luz monocromática ou simples é a luz de uma única cor, como a luz monocromática amarela emitida pelo vapor de sódio, nas lâmpadas. Luz policromática ou luz composta é a luz resultante da mistura de duas ou mais cores, como a luz branca do Sol ou a luz emitida pelo filamento incandescente da lâmpada comum. A luz branca emitida pelo Sol, é uma luz policromática constituída por um número infinito de cores, as quais podem ser divididas em sete cores principais (as cores do arco íris) : vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta.

6 A COR DOS OBJETOS A cor apresentada por um corpo, ao ser iluminado, depende do tipo de luz que ele reflete difusamente. A luz branca é constituída por uma infinidade de cores que podem ser divididas em sete cores: vermelha, alaranjada, amarela, verde, azul, anil e violeta. Um observador vê cada corpo com uma determinada cor, da seguinte maneira: se a luz incidente no corpo é branca ( composta de todas as cores ) e o corpo absorve toda a gama de cores, refletindo apenas o vermelho, o corpo é de cor vermelha. Então, o corpo branco é aquele que reflete difusamente toda a luz branca incidente e o corpo negro é aquele que absorve todas as cores, não refletindo difusamente nenhuma cor.

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8 VELOCIDADE DA LUZ Para qualquer que seja o tipo de luz, verifica-se que sua velocidade de propagação no vácuo é constante e, aproximadamente, igual a km/s. Mas nos meios materiais a velocidade da luz assume valores diferentes, sempre menores que km/s. A luz do Sol, demora aproximadamente 8 minutos a chegar à Terra.

9 ANO-LUZ 1 ano luz = 9,4605284 × 1015 metros
É uma unidade de comprimento muito utilizada para medir distâncias astronômicas. O ano-luz corresponde a distância que a luz percorre no período de um ano. A luz viaja a 300 mil km/s. Portanto, um segundo-luz é igual a km. Um ano-luz é a distância que a luz pode viajar em um ano, ou: quilômetros/segundo * 60 segundos/minuto * 60 minutos/hora * 24 horas/dia * 365 dias/ano = quilômetros/ano. Um ano-luz é igual a km. Isso é uma distância enorme! 1 ano luz = 9, × 1015 metros

10 Curiosidades Um nanosegundo-luz - a distância que a luz pode viajar em um bilionésimo de segundo, é igual a cerca de 30 cm (1 pé). O radar usa este dado para medir a que distância algum objeto, como um carro, está. Uma antena de radar emite um pulso curto de rádio e aguarda que ele ecoe num carro ou outro alvo. Enquanto aguarda, vai contando o número de nanosegundos que se passam. As ondas de rádio viajam à velocidade da luz, assim, o número de nanosegundos dividido por 2 indica à unidade de radar qual a distância do objeto!

11 Para você ter uma idéia das distâncias cósmicas, saiba que um raio de luz que parte da Terra chega até a Lua em 1,3 segundo e até o Sol em 8 minutos e 19 segundos. Para atravessar o Sistema Solar de um lado a outro, um raio de luz precisa de 11 horas. Para ir daqui até Alpha Centauri, 4 anos e alguns meses. Para atravessar a Via Láctea, pelo menos 100 mil anos. Até a Galáxia de Andrômeda, uma das mais próximas, cerca de 2 milhões e 300 mil anos. Mas para ir daqui aos limites do Universo observável, a viagem de um raio de luz deve durar, talvez, uns 14 bilhões de anos. Por aí você pode ver que o Universo é mesmo muito grande, se não for infinito. Vídeo – “A imensidão do macro e do micro” Grandezas diretamente proporcionais (apostila pag 5)

12 Sugestão de vídeo – Ilusão de óptica: http://coisautil

13 FENÔMENOS ÓPTICOS REFLEXÃO DA LUZ: é o retorno da energia luminosa para o mesmo meio de onde veio depois de incidir em uma superfície refletora.

14 FENÔMENOS ÓPTICOS REFRAÇÃO DA LUZ: é passagem da luz entre meios que possuem propriedades ópticas distintas.

15 FENÔMENOS ÓPTICOS DISPERSÃO DA LUZ: é um caso particular de refração no qual a luz branca é decomposta em diversas outras cores.

16 ARCO-ÍRIS

17 FENÔMENOS ÓPTICOS ABSORÇÃO DA LUZ: envolve a transformação da energia luminosa em outras formas de energia, como térmica, química ou elétrica.

18 APLICAÇÕES DOS FENÔMENOS ÓPTICOS
ESPELHOS: são superfícies lisas ou polidas nas quais ocorre a reflexão da luz, gerando imagens nítidas.

19 TIPOS DE ESPELHOS 1. ESPELHOS PLANOS: produzem imagens nítidas e do mesmo tamanho do objeto refletido.

20 Um espelho plano fornece apenas uma imagem de cada objeto, mas dois espelhos planos dispostos como na figura seguinte mostram várias imagens do mesmo objeto: Quanto menor for o ângulo entre os espelhos, maior o número de imagens obtidas.

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22 TIPOS DE ESPELHOS 2. ESPELHOS ESFÉRICOS OU CURVOS: 2.1 ESPELHOS COVEXOS podem produzir imagens menores, iguais ou maiores, direitas ou invertidas, dependendo da distância do objeto em relação ao espelho.

23 a imagem é real, invertida e menor do que o objeto.
Quando o objeto está muito afastado do espelho, a uma distância superior ao raio (sobre a linha vermelha)... a imagem é real, invertida e menor do que o objeto. telegraph.com.uk

24 Quando o objeto está entre o foco e o centro (sobre a linha vermelha)...
a imagem é real, invertida e  maior do que o objeto.

25 Quando o objeto está muito próximo do espelho, entre o vértice e o foco (sobre a linha vermelha)...
a imagem é virtual, direita e maior do que o objeto.

26 Espelhos esféricos côncavos são utilizados como:
Espelhos de aumento nos estojos de maquiagem; Refletores atrás de lâmpadas de sistemas de iluminação e projeção - lanternas, faróis, holofotes e projetores em geral, E como objetivas de telescópios, dentre diversas outras aplicações.

27 TIPOS DE ESPELHOS 2.1 ESPELHOS CONVEXOS: sempre produzem imagens menores e direitas dos objetos, aumentando o campo de visão.

28 APLICAÇÕES DOS FENÔMENOS ÓPTICOS
LENTES: são objetos transparentes limitados por duas superfícies refratoras, das quais pelo menos uma é esférica.

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30 TIPOS DE LENTES LENTES CONVERGENTES: as lentes que utilizamos geralmente são mais densas que o ar e, nesses casos, suas bordas são mais finas que a região central.

31 TIPOS DE LENTES LENTES DIVERGENTES: as lentes quando feitas de vidro ou acrílico têm as bordas mais grossas que a parte central.

32 ÓPTICA DA VISÃO O GLOBO OCULAR

33 DISTÚRBIOS DA VISÃO

34 CORREÇÃO DOS DISTÚRBIOS DA VISÃO
CORREÇÃO DA MIOPIA CORREÇÃO DA HIPERMETROPIA LENTE DIVERGENTE LENTE CONVERGENTE