Introdução a Óptica Geométrica

Colégio Ari de Sá Cavalcante
Física 1

 Introdução à Óptica Geométrica
PROF. RODRIGO LINS
1. Introdução
Luz é o agente físico que, atuando nos órgãos
visuais, produz a sensação da visão.
 Energia radiante (Radiação)
 Onda eletromagnética
 Velocidade da luz no Vácuo:
C = 3,0 . 108 m/s ou c = 3,0 . 105 Km/s
Representação:
2. Feixes de Luz
 Convergente
 Divergente
 Paralelos
3. Fontes luminosas
Primária
Fonte de luz
corpos que emitem luz própria
Ex: o Sol, a chama de
uma vela, as lâmpadas
(quando acesas) etc.
Secundária
corpos que enviam a luz que
recebem de outras fontes
Ex: a Lua, as nuvens, uma árvore,
as lâmpadas (quando apagadas) etc.
3. Fontes luminosas
Pontual (Puntiforme)
dimensões são irrelevantes em
comparação com as distâncias da F.L.
Fonte de luz
Extensas
dimensões não-desprezíveis
em relação à distâncias da F.L.
Notas:
Incandescentes (T>500ºC)
Ex (Lâmpada de Filamento (tungstênio))
Primária
(Sol, Luz acesa, etc)
Fluorescente
(Agente Excitador)
EX (Lâmpada Fria)
Luminescente
(T<500ºC)
Secundária
(Lua, Planetas)
Fosforescente (Libera
Energia Luminosa
naturalmente)
EX (Tomada)
4. Classificação dos Meios
4.1 Meios Transparentes
Permite uma visão nítida dos objetos;
4.1 Meios Translúcidos
Permite uma visão parcial dos objetos;
4. Classificação dos Meios
4.3 Meios Opacos
Impede a propagação da luz;
4.4 Meios Homogêneos
Apresenta as mesmas propriedades físicas em todos
os seus pontos.
MEIOS ÓPTICOS
Ilusão de óptica !
Não é o que lhe parece
O que você vê nem sempre é o que você pensa que é.
Aprendemos a perceber ou entender o que estamos
olhando, logo, ficamos acostumados a como as coisas
devem ser. Algumas vezes, porém, nosso cérebro capta
pistas falsas. Outras vezes nossos cérebros preenchem
os pedaços que faltam. Nossos cérebros provocam
ilusões de óptica em ambos os modos. A ilusão de
óptica que você mais vê é a televisão. As imagens da
TV não estão em movimento. A televisão é, na verdade,
um conjunto de imagens estáticas que aparentam
movimento quando mostradas muito rapidamente.
O nosso cérebro
De aorcdo com uma pqsieusa de uma
uinrvesriddae ignlsea, não ipomtra em qaul
odrem as lrteas de uma plravaa etãso, a úncia
csioa iprotmatne é que a piremria e útmlia
lrteas etejasm no lgaur crteo. O rseto pdoe
ser uma bçguana ttaol, que vcoê anida pdoe
ler sem pobrlmea. Itso é poqrue nós não
lmeos cdaa lrtea isladoa, mas a plravaa cmoo
um tdoo.
Sohw de bloa.
5. Princípios da óptica geométrica
5.1 Princípio da Independência dos R.L.
Os raios de luz de um feixe são independentes.
5. Princípios da óptica geométrica
5.2 Princípio da Reversibilidade dos R.L.
O caminho de um raio de luz não se modifica
quando permutamos as posições da fonte e do
observador.
5. Princípios da óptica geométrica
5.3 Princípio da Propagação Retilínea dos R.L.
Nos meios homogêneos e transparentes a luz se
propaga em linha reta.
Fases da Lua
ECLIPSE
Os eclipses ocorrem devido
ao princípio da propagação
retilínea da luz e podem ser :
Solar
ou
Lunar
ECLIPSE SOLAR
A lua se encontra disposta entre o sol e a terra.
Fase da lua : LUA NOVA
ECLIPSE LUNAR
A lua se encontra atrás do cone de sombra da
terra.
Fase da lua: LUA CHEIA
Fases de um eclipse lunar
Saiba a razão .
Se durante um mês temos
uma lua cheia e uma lua
nova então por que não
ocorre eclipse todo mês ?
Porque o plano de translação da
órbita da terra não é o mesmo
plano de translação da órbita
da lua, existe uma inclinação de
aproximadamente 5,2° entre
eles.
Linha dos Nodos
Planos de Translação
Composição da Luz Branca
A luz branca ou também chamada de
policromática e é composta pelas cores :
Vermelho,Laranja, Amarelo,Verde, Azul, Anil e Violeta
6. Cor dos objetos
Luz Vermelha
Branca
Cor
Preto
Azul
Luz Amarela
Luz Azul
Azul
7. Reflexão da luz
Leis
da éReflexão
Reflexão
o fenômeno que consiste no fato de a Luz voltar a
se propagar no meio de origem, após incidir na superfície de
1ª
N
RR
2ª Lei da Reflexão:
separação desse meio com outro.
RI
i=r
i
O raio incidente,
a reta normal e o
raio refletido são
coplanares.
r
Superfície LISA
refletora
NOTA!!
Incidência Normal:
Incidência Rasante:
N
N
i = r = 900
i = r = 00
.
.
900
900
7. Reflexão da luz
7.1 Reflexão Regular
RI
RR
7. Reflexão da luz
7.1 Reflexão Difusa (Difusão)
N
RI
RR
CÂMARA ESCURA DE ORIFÍCIO
Baseia-se também no princípio da propagação
retilínea da luz.
Da figura temos uma semelhança
entre os triângulos de onde é válida a
relação :
ONDE:
D
d
=
H
h
D = Distância do objeto
d = Distância da imagem
H =Altura do objeto
h =Altura da imagem
Ponto Objeto: é um ponto formado por
raios de luz que incidem no sistema óptico.
PONTO OBJETO
REAL
PONTO OBJETO
VIRTUAL
PONTO
OBJETO
IMPROPRIO
Ponto Imagem: Formado por raios de luz
que emergem do sistema óptico.
PONTO IMAGEM
REAL
PONTO IMAGEM PONTO IMAGEM
VIRTUAL
IMPRÓPRIA